Sistema di generazione di idrogeno per reforming a vapore Methonal - 12151

L'adsorbimento a oscillazione di pressione (PSA) è una tecnologia usata per separare alcune specie di gas da una miscela di gas sotto pressione secondo le caratteristiche molecolari della specie e l'affinità per un materiale adsorbente. Funziona a temperature prossime a quelle ambiente e differisce in modo significativo dalle tecniche di distillazione criogenica della separazione dei gas. Come trappola vengono utilizzati materiali adsorbenti specifici (ad esempio zeoliti, carbone attivo, setacci molecolari, ecc.), che assorbono preferenzialmente le specie di gas bersaglio ad alta pressione. Il processo quindi oscilla a bassa pressione per desorbire il materiale adsorbito.Il reforming con vapore è un metodo per produrre idrogeno, monossido di carbonio o altri prodotti utili da combustibili idrocarburici come gas naturale. Ciò si ottiene in un dispositivo di lavorazione chiamato reformer che reagisce il vapore ad alta temperatura con il combustibile fossile. Il reformer a metano a vapore è ampiamente utilizzato nell'industria per produrre idrogeno. Ci è inoltre interesse nello sviluppo di unità molto più piccole basate su tecnologia simile produrre idrogeno come materia prima per fuel cells.Small-scale steam reforming unità per fornire fuel cells sono attualmente oggetto di ricerca e sviluppo, tipicamente coinvolgendo il reforming di metanolo, ma altri combustibili sono anche considerati come propano, benzina, autogas, combustibile diesel, ed etanolo.Una miscela di acqua e metanolo con un rapporto di concentrazione molare (acqua:metanolo) di 1.0 - 1.5 viene pressurizzata a circa 20 bar, vaporizzata e riscaldata ad una temperatura di 250 - 360 °C. L'idrogeno che viene creato viene separato mediante l'uso di adsorbimento a oscillazione di pressione o di una membrana permeabile all'idrogeno realizzata in polimero o una lega di palladio.La miscela acqua-metanolo viene introdotta in un reattore a forma di tubo dove viene a contatto con il catalizzatore. L'idrogeno viene quindi separato dagli altri reagenti e prodotti in una camera successiva, o mediante adsorbimento a oscillazione di pressione (PSA), o mediante l'uso di una membrana in cui passa la maggior parte dell'idrogeno. Questo metodo viene tipicamente utilizzato per unità non mobili più grandi.I riformatori di metanolo sono considerati come un componente di un veicolo alimentato da una cella a combustibile a idrogeno. Nel 2000 è stata introdotta da Daimler-Chrysler una prototipo di vettura, la NECAR 5. Il vantaggio principale di un veicolo con un reformer è che non necessita di un serbatoio di gas pressurizzato per immagazzinare combustibile di idrogeno; invece il metanolo viene immagazzinato come liquido. Le implicazioni logistiche di questo sono grandi; idrogeno pressurizzato è difficile da immagazzinare e produrre. Inoltre, ciò potrebbe contribuire ad alleviare la preoccupazione del pubblico sul pericolo di idrogeno e rendere così più attraenti i veicoli alimentati a celle a combustibile. Tuttavia, il metanolo, come la benzina, è tossico e (naturalmente) infiammabile. Il costo della membrana PdAg e la sua suscettibilità ai danni dovuti alle variazioni di temperatura costituiscono ostacoli all'adozione.Tabella impianti azoto: