Producción de hidrógeno por sinergia de SOFCs y microreformadores, Parte 1: Estudio teórico de los parámetros del microreformador

 

L.A. Gerling, Y. Rodríguez-Guerra, A. Montesinos-Castellanos

 

 

En este trabajo se determina la recirculación anódica necesaria para maximizar la producción de hidrógeno en un proceso integrado por una celda de combustible de óxido sólido (SOFC) y un micro-reformador, alimentado con biogás. Para esto, se realizó un estudio termodinámico de los efectos de la cantidad recirculada sobre: a) las relaciones de agentes de reformación/metano, b) la proporción de hidrógeno atómico salida/entrada (ψ), c) el tamaño relativo del reactor y d) la producción de energía eléctrica normalizada. Los resultados revelaron que para evitar la coquización, es innecesario tener una proporción de agua a carbón (S/C) mayor a 2, para una reformación combinada de agua y CO2. Además, se encontró que se maximiza ψ para una proporción de recirculación de 0.22; y que un incremento de la recirculación causa un decremento en la energía eléctrica producida y un aumento relativo en el volumen del reactor. En suma, una relación de recirculación de 0.22 fue la mejor opción para la temperatura de operación de 850°C. Si ésta es sobrepasada para tener S/C=2, la fracción de hidrógeno producido disminuirá en 50% y el volumen del reactor aumentará en un 118% con la misma alimentación de biogás.