| TAZ-TFM-2018-944 |
Craqueo y reformado de vapores de pirólisis en un lecho de biochar como catalizador de bajo coste
Alvira Dobón, Darío Santiago
Manyà Cervelló, Juan José (dir.) ; Di Stasi, Christian (dir.)
Universidad de Zaragoza,
EINA,
2018
Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente, Área de Ingeniería Química
Máster Universitario en Ingeniería Química
Resumen: Los residuos lignocelulósicos derivados de la actividad agrícola pueden someterse a un proceso de pirólisis lenta para generar carbón vegetal (biochar) y gases de pirólisis. Además de su adición al suelo con la finalidad de secuestrar carbono (lucha contra el calentamiento global) y aumentar el rendimiento agronómico, resulta de gran interés el desarrollo de materiales carbonosos derivados del biochar para su uso en aplicaciones energéticas y ambientales. En esta línea, el presente estudio contempla la activación del biochar generado a partir de paja de trigo y su aplicación como catalizador en el craqueo y reformado de vapores de pirólisis. Mediante la activación física del biochar con CO2, se ha obtenido un material poroso con superficie BET de 815 m2·g–1. El craqueo y reformado seco de una mezcla modelo de los vapores de pirólisis (ácido acético-acetona-etanol-eugenol) no aportaron resultados prometedores por la rápida deposición de coque y la desactivación del catalizador. Sin embargo, durante el reformado húmedo a 750 ºC no se observó pérdida de la actividad catalítica, logrando una conversión a gases permanentes del 97,6% y una alta concentración de hidrógeno. También se comprobó cómo, la adición de CO2 durante el reformado húmedo de la mezcla modelo permitió ajustar el ratio molar H2/CO del gas generado hasta un valor de 2, óptimo para su uso como gas de síntesis en el proceso Fischer-Tropsch. Por último, se evaluó el reformado de la fracción acuosa del líquido producido en la pirólisis lenta de paja de trigo, obteniendo resultados muy similares a los alcanzados con el reformado de la mezcla modelo y una producción de hidrógeno superior a 30 mmol por gramo alimentado (en base seca). Este estudio aporta resultados satisfactorios sobre el uso de biochar activado en el reformado catalítico de líquidos de pirólisis, con un elevado rendimiento a gases y agua. Se considera una vía a explorar para la eliminación de los alquitranes generados durante la pirólisis lenta de biomasa y su valorización como gas combustible o de síntesis.
Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master
Notas: Resumen disponible también en inglés.
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