ÁMBITO
Producción de hidrógeno
Nivel de Madurez
TRL 4
Nivel de Desarrollo
Laboratorio
Producción de hidrógeno a partir de amoníaco en reactores estructurados
Entidad:
Se han desarrollado procesos para la impresión 3D de monolitos basados en CeO2 incorporando diversos centros activos mono y bimetálicos para la descomposición catalítica del amoniaco en hidrógeno y nitrógeno gaseosos. Las estructuras de ceria impresas en 3D muestran una actividad catalítica mucho más alta que la de monolitos de cordierita convencionales. Se ha desarrollado un modelo cinético para la descomposición de amoniaco a un reactor de cama fija. La deshidrogenación del amoniaco adsorbido en la superficie del catalizador es probablemente el paso limitante de la reacción y la descomposición del amoniaco se inhibe por la presencia de H2.
Reto que resuelve
Debido a los problemas asociados con la generación y el almacenamiento de hidrógeno en aplicaciones portátiles y de movilidad (vehículos, camiones, barcos, etc.), se ha propuesto el uso de amoniaco para la producción de hidrógeno in situ a través de su descomposición catalítica.
Uso de amoniaco líquido para almacenar hidrógeno podría solucionar los problemas derivados del elevado consumo energético en las etapas de compresión del hidrógeno puro, así como los procesos de fragilización que sufren muchos de los materiales empleados en su almacenamiento.
Ámbito de aplicación
Puede tener interés en el sector de la producción de hidrógeno – industria de la energía, con aplicaciones de almacenamiento de energía y vehículos de hidrógeno, especialmente en vehículos de gran tonelaje y transporte marítimo, como barcos.
Publicaciones principales
- Ilaria Luccentini (Tesi Doctoral, 2021) Producción de hidrógeno a partir de amoniaco en reactores de paredes catalíticas. Director de tesi: Jordi Llorca. https://upcommons.upc.edu/handle/2117/360907
- Ilaria Lucentini, Isabel Serrano, Lluís Soler, Núria J. Divins, Jordi Llorca. Ammonia decomposition over 3D-printed CeO2 structures loaded with Ni. Applied Catalysis A: General, 2020, 591, 117382.
Proyectos relacionados
- HYNTERCAT. Ref. PID2021-124572OB-C31. Títol: Tecnologías energéticas del hidrógeno impulsadas por ingeniería de interfaz de catalizadores amorfos/cristalinos. Entitat finançadora: MICINN. Investigadors principals: Lluís Soler i Jordi Llorca.
- MECATEN. Ref. RTI2018-093996-B-C31. Mechanochemical preparation of catalysts for energy applications: methane activation and hydrogen generation. 2019-2021. Entitat finançadora: MICINN. PI: Jordi Llorca.