Thin and ultra-thin supported pd-based membranes for hydrogen separation and membrane reactors

Abstract

El hidrógeno se considera un vector energético limpio siendo de gran importancia como sistema de almacenamiento de energías renovables. El Hidrogeno generado a partir de otras fuentes, ha de ser posteriormente purificado. La tecnología de separación por membranas tiene un enorme potencial económico, debido a costes operativos más bajos, menor tamaño y menor consumo de energía. Entre las membranas para preparación de gases, las de paladio y sus aleaciones son las que tienen las más altas permeacion y selectividad, debido a su singular mecanismo de transporte de solución/difusión. Sin embargo, su coste y la baja disponibilidad del paladio así como otras limitaciones como la fragilización por hidrógeno (<300 °C y 2kPa), inhibición de CO, envenenamiento por sulfuros y la estabilidad térmica hacen de esta tecnología objetivo de una intensa investigación.El principal objetivo de esta tesis (¿Thin and ultra-thin supported Pd-based membranes for hydrogen separation and membrane reactors¿), ha sido el desarrollo de membranas de paladio (< 5 µm de espesor) aleándolo con diferentes metales (plata y oro) depositadas en soportes porosos para su posterior caracterización en reactores de membrana. Se ha conseguido alcanzar una mejora en la permeación de hidrógeno a bajas temperaturas, se ha estudiado el comportamiento bajo diferentes mezclas de gases así como en reacciones catalíticas de producción de hidrógeno y se ha mejorado el comportamiento frente a compuestos sulfurados.