Catalizzatori innovativi per la produzione di idrogeno

L'inquinamento dovuto all'uso del petrolio spinge sempre più la comunità scientifica verso l'utilizzo di tecnologie alternative per la produzione di energia: ad oggi l'idrogeno risulta uno dei più promettenti vettori di energia in applicazioni quali le cellea combustibile. Industrialmente, l'idrogeno è prodotto in larga parte dalla reazione di steam reforming del gas naturale, in cui, operando a elevata temperatura con l'aiuto di specifici catalizzatori, viene prodotta una reazione tale da generare idrogeno puro. Un'alternativa tecnologica agli attuali reformer sono i reattori inorganici a membrane a base di palladio, che essendo selettive alla permeazione dell'idrogeno rispetto a tutti gli altri gas sviluppano un'analoga reazione di reforming per produrre idrogeno ultrapuro, con conversioni maggiori dei reattori convenzionali. Uno studio condotto dall'Istituto per la Tecnologia delle Membrane del CNR e l'Università di Messina ha evidenziato che, con l'ausilio di cata- lizzatori innovativi a base di rame/zinco, si può condurre la reazione di steam reforming del metanolo al posto del gas naturale. A 300 °C e con una pressione di poco superiore a quella dell'ambiente (1,3 bar), si sono ottenute conversioni del metanolo del 100% e selettività di idrogeno quasi del 75%, in più con il vantaggio di recuperare una corrente di idrogeno CO-free, utile per essere alimentata direttamente a una cella a combustibile PEM. Tali risultati si sono raggiunti con un rapporto molare acqua/metanolo superiore a 5/1 e un gas di lavaggio all'interno del mantello del reattore a membrana, in modo da au- mentare la forza spingente relativa alla permeazione dell'idrogeno attraverso la membrana e favorire la reazione verso una più alta conversione dei reagenti.

Authors: A. Basile a, A. Parmaliana, S. Tosti, A. Iulianelli, F. Gallucci, C. Espro, J. Spooren

Title: Hydrogen Production by Methanol Steam Reforming Carried out in Membrane Reactor on Cu/Zn/Mg-based Catalyst

Journal: Catalysis Today

Year: 2008

References: 137 (2008), 17-22