Metano berdearen ekoizpena erreaktore katalitikoan uraren adsortzioa burutuz

Abstract

Proiektu honetan hidrogeno eta karbono dioxidotik abiatzen den metano berdearen ekoizpena aztertzen da (Sabatierren erreakzioa, alegia), mundutik sakabanatuta dagoen gas naturalaren sarean biltegiratu daitekeena. Ekoizpen prozesu honetan energia berriztagarrietatik produzitzen den energia soberakina aprobetxa daiteke uraren elektrolisia burutzeko eta honen bidez beharrezkoa den hidrogenoa lortzeko; bestalde, industrietan eta bestelako ekoizpen prozesuetan sortzen den CO2-a harrapatu eta metanizazio erreakzioan erabili daiteke, horrela berotegi efektuko gas honen isurketak atmosferara murriztuz. Proiektu honek Sabatierren erreakzioaren konbertsioa hobetzea du helburu, eta horretarako adsortzioa integratzen duen erreaktore bat diseinatu da erreakzioa gerta bitartean sortzen den ura adsorbatzeko, metanoaren errendimendua igoaraziz. Erreakzio hau planta pilotuan aztertu da erreakzio baldintza optimoak zehazteko eta ondoren adsorbatzailearen presentziak erreakzioaren konbertsioan duen eragina ikusi da. RESUMEN El presente proyecto estudia la producción de metano verde a partir de hidrógeno y carbono dióxido (reacción de Sabatier), pudiendo almacenar el metano producido en la red de gas natural instalada. En el proceso de producción, el exceso de energía generada a partir de fuentes renovables puede ser utilizado para electrolizar el agua y obtener el H2 necesario para la reacción. Por otro lado, el CO2 producido en las industrias y otros procesos de generación puede atraparse y utilizarse en la reacción de metanización, disminuyendo así las emisiones de este gas de efecto invernadero a la atmósfera. La finalidad de este proyecto es mejorar la conversión de la reacción de Sabatier, y para ello se ha diseñado un reactor que integra un sistema de adsorción que adsorbe el agua generada mientras ocurre la reacción, incrementando así el rendimiento del metano. Se han fijado las condiciones óptimas de operación mediante el estudio en una planta piloto, y después se ha observado el efecto del adsorbedor en la conversión de reacción. SUMMARY In this project, the production of synthesis methane that can be injected in the natural gas grid is analysed, generated from hydrogen and carbon dioxide (Sabatier reaction). In this process, the excess energy generated by renewable sources can be used to electrolyze water, obtaining the H2 needed in the reaction. On the other hand, the CO2 produced in the industry and other generation processes can be captured and used in the methanation reaction, leading to the decrease of the emisions of this greenhouse gas to the atmosphere. The aim of this project is to improve the conversion of the Sabatier reaction, and to carry it out a reactor that integrates an adsorption system has been designed, which adsorbs the generated water while the reaction takes place, thus increasing the methane yield. The optimal operating conditions have been set by the studies in a pilot plant, and afterwards the effect of the adsorber on the reaction conbersion has been observed.

El presente proyecto estudia la producción de metano verde a partir de hidrógeno y carbono dióxido (reacción de Sabatier), pudiendo almacenar el metano producido en la red de gas natural instalada. En el proceso de producción, el exceso de energía generada a partir de fuentes renovables puede ser utilizado para electrolizar el agua y obtener el H2 necesario para la reacción. Por otro lado, el CO2 producido en las industrias y otros procesos de generación puede atraparse y utilizarse en la reacción de metanización, disminuyendo así las emisiones de este gas de efecto invernadero a la atmósfera. La finalidad de este proyecto es mejorar la conversión de la reacción de Sabatier, y para ello se ha diseñado un reactor que integra un sistema de adsorción que adsorbe el agua generada mientras ocurre la reacción, incrementando así el rendimiento del metano. Se han fijado las condiciones óptimas de operación mediante el estudio en una planta piloto, y después se ha observado el efecto del adsorbedor en la conversión de reacción.

In this project, the production of synthesis methanethat can be inject ed in the natural gas gridis analysed, generated from hydrogen and carbon dioxide (Sabatier reaction). In this process, the excess energy generated by renewable sources can be used to electrolyze water, obtaining the H2needed in the reaction. On the other hand, the CO2 produced in the industry and other generation processes can be captured and used in the methanation reaction, leading tothe decrease of the emisions of this greenhouse gas to the atmosphere. The aim of this project is to improve the conversion of the Sabatier reaction, and to carry it out a reactor that integrates an adsorption system has been designed, which adsorbs the generated water while the reaction takes place, thus increasing the methane yield. The optimal operating conditions have been set by the studies in a pilot plant, and afterwards the effect of the adsorber on the reaction conbersion has been observed.