Un nuevo enfoque para la producción de hidrógeno 'ecológico' es el 'próximo paso lógico de la industria química'

La electrificación de los enfoques convencionales de combustibles fósiles para el reformado de metano con vapor (RMV) permite un enfoque "más ecológico" para la producción de hidrógeno industrial, según informan los investigadores.

Si se implementaran a nivel mundial los reactores más eficientes de los investigadores, que son aproximadamente 100 veces más pequeños que los reactores tradicionales (que de otro modo alcanzarían el tamaño de un edificio de seis plantas), se podría eliminar casi el 1 % de todo el dióxido de carbono (CO2) global. "Vemos al reformador electrificado como el siguiente paso lógico de la industria química", afirma el coautor Peter Mortensen en un vídeo relacionado, "porque de esta manera podemos transformar la industria hacia procesos más ecológicos, pero [con] procesos que son al mismo tiempo viables, de modo que... no tenemos que incrementar los precios de producción".

El reformado de metano con vapor (RMV) es el proceso más comúnmente utilizado en la producción de hidrógeno, que constituye un importante ingrediente en la síntesis de sustancias químicas industriales, como el amoníaco usado en los fertilizantes agrícolas. Empleando temperaturas muy altas y vapor, los reformadores de RMV transforman el metano en dióxido de carbono e hidrógeno.

Sin embargo, este método ampliamente utilizado deja también una importante huella de CO2; no solo se produce este gas de efecto invernadero como subproducto de la reacción, sino que se utilizan hornos de combustión de combustibles fósiles para suministrar el calor necesario para impulsar las reacciones. Según informan los autores, si bien el RMV genera casi el 50 % del suministro global de hidrógeno, se estima que este proceso representa casi el 3 % de las emisiones globales de CO2 y, a pesar de décadas de investigación para mejorar la eficiencia del proceso, no se han implementado alternativas con menos emisiones a una escala industrial.

En esta ocasión Wismann et al. presentan una versión de reformado de metano mediante electricidad, que utiliza una corriente alterna y una resistencia eléctrica directa para calentar los reactores. A diferencia del RMV convencional, el proceso electrificado suministra calor uniformemente a través del reactor, lo que maximiza la conversión de metano y limita la formación de subproductos de carbono no deseados.

Además, el calentamiento integrado permite diseños de reactor excepcionalmente compactos, potencialmente hasta 100 veces más pequeños que las plataformas de RMV convencionales. En su artículo de Perspective, Geem et al. sugieren que la electrificación de otros procesos químicos industriales podría allanar el camino hacia la sostenibilidad, especialmente a medida que los costes de la electricidad de fuentes renovables continúen disminuyendo. (Fuente: AAAS)