Para su obtención se utiliza el método de oxidación parcial, el que también permite la generación de monóxido de carbono en una mezcla conocida como gas de síntesis.
Generar un combustible alternativo a los ya existentes es el principal objetivo de la “Generación de hidrógeno a partir de la oxidación parcial de petróleo pesado” proyecto Fondecyt liderado por el profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Técnica Federico Santa María, Mario Toledo, y que también involucra la generación de monóxido de carbono.
Si bien el hidrógeno es uno de los elementos químicos más abundantes del universo, en nuestro planeta se encuentra en menor cantidad, principalmente en moléculas de agua y en los diferentes hidrocarburos (fósiles y no fósiles, como el petróleo, el gas natural y el biogás), por lo que
se hace sumamente necesaria la generación de gases simples para obtener este elemento en estado puro.
De esta manera, explica Toledo, para su obtención se utiliza el económico método de oxidación parcial, el que también permite la generación de monóxido de carbono en una mezcla conocida como gas de síntesis. “Esto quiere decir que no hay la suficiente cantidad de oxigeno para oxidar totalmente un combustible por lo que este proceso sólo llega hasta la etapa de generar el hidrógeno y si hubiese más de este elemento disponible se llega al H2O, por lo tanto, la oxidación de mi reacción química llega hasta la mitad, y como no hay más oxigeno disponible genera el hidrógeno, a partir de un CXHy alto, en el caso de los petróleos pesados”, precisa.
Asimismo agrega que “este proceso se realiza mediante la utilización de quemadores de medios porosos que permiten alcanzar temperaturas adiabáticas (que no intercambian calor con su entorno) aumentando los límites de flamabilidad en cuanto a los procesos de
combustión; y el uso de ellos puede ser derivado a la generación de gas de síntesis, y al obtener una alta cantidad de energía generada y aplicarla a otro proceso de calentamiento de fluidos”.
En lo que se refiere a las materias primas necesarias para generar el hidrógeno destaca que “hemos utilizado diversos combustibles, ya sea en estado líquido, como metanol, etanol y petróleo diesel; o en estado gaseoso, como el metano, etano, propano o el butano”; añadiendo también que “es la primera vez que se propone trabajar con un combustible como el petróleo pesado, el cual no se ha investigado para la generación de hidrógeno a partir de procesos de oxidación parcial en medios porosos. Obviamente es complejo, es una investigación pionera a nivel mundial y que cuenta con la colaboración de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y la Universidad de Texas (Austin) de Estados Unidos de América.
Cabe destacar que una de las principales aplicaciones del hidrógeno generado a partir de la oxidación parcial es
en las distintas etapas de refinación de las refinerías de petróleo. A esto también se suman diversas áreas como medicina, laboratorios y distintos procesos industriales, siendo su principal atractivo, su bajo costo de producción y los bajos niveles de contaminación en su proceso de generación.
Fuente: DIRECCIóN GENERAL DE COMUNICACIONES / Universidad Santa María - 29/02/2012
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