Estudio de sólidos con propiedades redox en aplicaciones de aprovechamiento de hidrógeno

• Autores: Esther Lorente Royo
• Directores de la Tesis: Javier Herguido Huerta (dir. tes.), Jose Angel Peña Llorente (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Zaragoza ( España ) en 2008
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Antonio Monzón Bescós (presid.), Reyes Mallada Viana (secret.), Rafael Moliner Alvarez (voc.), Marcos Millán Agorio (voc.), Miguel Angel Peña Jiménez (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Ingeniería y tecnología químicas
      • Procesos químicos
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• Resumen

  • La utilización global de los combustibles fósiles para usos energéticos está dando lugar a graves problemasmedioambientales y de sostenibilidad, lo que ha motivado que en las últimas décadas se esté realizando un importanteesfuerzo en la búsqueda de formas alternativas de energía.Una de las vías más prometedoras para resolver esta problemática es el uso del hidrógeno como sustituto de loscombustibles fósiles y su transformación en electricidad por medio de las "pilas de combustible". Sin embargo, con elestado actual de desarrollo de las tecnologías para la producción y el almacenamiento de hidrógeno, su uso enaplicaciones energéticas no resulta competitivo frente a las formas convencionales de energía.En este contexto, el proceso "Steam-Iron" se presenta como una tecnología emergente, que puede aplicarse a lapurificación de corrientes gaseosas o entenderse como un sistema de almacenamiento de hidrógeno (cuya "densidadde almacenamiento" en peso máxima teórica es de 4.8 %). El fundamento del proceso consiste en la utilización deóxidos metálicos, generalmente basados en hierro, en etapas cíclicas de reducción-oxidación. Para la reducción seutilizan corrientes ricas en hidrógeno, mientras que la oxidación se lleva a cabo con vapor de agua que se descomponedando lugar a una corriente de hidrógeno puro.En la presente Tesis Doctoral, se ha llevado a cabo un estudio del comportamiento cinético de varios óxidos dehierro, que se presentan como posibles candidatos para su utilización en el proceso "Steam-Iron".En concreto, los óxidos seleccionados fueron: Fe2O3 puro, óxidos mixtos de Fe-Ni y Fe-Cu, óxidos con distintasproporciones de Al, Cr y Ce, como aditivos, y óxidos naturales. Exceptuando estos últimos, los sólidos se prepararonen laboratorio, seleccionando previamente el método de síntesis adecuado.Seemplearon distintos métodos de caracterización (XRD, ICP, BET, TPR) para obtener información sobre algunas propiedades relev