Reformado de metanol con vapor de agua para alimentar con hidrógeno una pila de combustible tipo PEM: simulación de un reactor con cinéticas de reacción

García Mateo, Nerea
Soler Herrero, Jaime (dir.) ; Romero Pascual, Enrique (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2023
Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente, Área de Ingeniería Química

Graduado en Química

Resumen: Este proyecto tiene por finalidad el diseño preliminar de un reactor de tipo flujo pistón y la selección de un catalizador óptimo para la obtención de hidrógeno a partir del reformado de metanol con vapor de agua, y de esta manera alimentar una pila de combustible. La elección de metanol como reactivo se sustenta en el hecho de que puede ser obtenido a partir de fuentes renovables siendo así un proceso sostenible y el hidrógeno obtenido catalogado como hidrógeno verde.
Para su realización han sido necesarias varias fases. La primera etapa se centró en la búsqueda bibliográfica de diversas cinéticas con diferentes catalizadores para elegir las mejores opciones. Posteriormente, se verificaron y validaron las cinéticas propuestas y finalmente se procedió a la comparación de las diversas cinéticas frente a un caso base mediante el software AspenOne HYSYS®, que sirvió para la realización de la simulación y diseño del proyecto a realizar.
Una vez elegido el catalizador con los mejores resultados, se eligieron las condiciones del reactor con la finalidad de conseguir el máximo rendimiento a hidrógeno con la menor selectividad a CO dado que es considerado perjudicial para un uso posterior en una pila de combustible. Además, se compararon las conversiones obtenidas con la conversión de equilibrio termodinámico. Para ello, se realizó una simulación adicional de la reacción en condiciones de equilibrio mediante AspenOne HYSYS®.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado