Industrias como la fabricación de productos químicos, la producción de fertilizantes y la generación de hidrógeno podrían reducir significativamente las emisiones, mejorar la eficiencia y reducir los costos utilizando un reactor electrificado recientemente desarrollado como alternativa a los procesos industriales de alta temperatura.

Los ingenieros de Monash han desarrollado un reactor electrificado que ofrece una solución sostenible para el reformado en seco demetano(DRM), un proceso de alta temperatura utilizado para fabricar ciertos productos químicos, incluidos metanol, amoníaco ycombustibles sintéticos.Estas industrias suelen depender de combustibles fósiles para impulsar reacciones que alcanzan temperaturas superiores a los 900 °C, lo que contribuye significativamente al calentamiento global.emisiones de carbono.

Según el periódicopublicadoenCatálisis Aplicada B: Medio Ambiente y Energía, el reactor electrificado es una mejora significativa con respecto a los métodos tradicionales, que se basan encombustión de combustibles fósilespara alcanzar altas temperaturas.Desarrollado porenergía renovable, el estudio encontró que el reactor podría reducir las emisiones de carbono en un 60% y al mismo tiempo aumentar la eficiencia.

El investigador principal, el profesor Akshat Tanksale, director adjunto del Centro de investigación ARC para la utilización y el reciclaje de carbono y líder del tema de carbono en Woodside Monash Energy Partnership, dijo que innovaciones como el reactor electrificado eran cruciales a medida que las industrias buscan descarbonizarse sin sacrificar la productividad o la rentabilidad.

"En lugar de depender de la quema de combustibles fósiles, las industrias ahora pueden impulsar estas reacciones de manera sostenible, reduciendo tanto los costos operativos como las emisiones", afirmó el profesor Tanksale.

"Nuestro reactor electrificado muestra una eficiencia notable, convirtiendo el 96% del metano en energía utilizable, superando la tasa de conversión del 75% de los métodos tradicionales".

"La naturaleza compacta y modular de este reactor permite una fácil integración en la infraestructura existente, lo que permite un rápido despliegue y ampliación en sitios industriales sin grandes interrupciones".

En el corazón del avance se encuentra una estructura estructurada a medida.reactorque utiliza monolitos impresos en 3D diseñados para maximizar la superficie para una mayor eficiencia.

"Al utilizar monolitos impresos en 3D y una técnica precisa de recubrimiento de catalizador, pudimos optimizar el área de superficie y el rendimiento, ampliando los límites de lo que es posible en la tecnología de reformado de metano", dijo el profesor Tanksale.

La industria de producción de amoníaco, que depende en gran medida del reformado de metano para obtener hidrógeno, podría beneficiarse enormemente de esta tecnología, reduciendo su huella de carbono y manteniendo una alta productividad.

Los sectores de producción de plásticos y combustibles, que utilizan el reformado de metano para crear gas de síntesis (gas de síntesis) para procesos posteriores, podrían reducir drásticamente las emisiones con este nuevo enfoque.

Más información:Hamza Asmat et al, Reformador electrificado para la producción de gas de síntesis â Fabricación aditiva de reactor monolítico de microcanales recubiertos,Catálisis Aplicada B: Medio Ambiente y Energía(2024).DOI: 10.1016/j.apcatb.2024.124640