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Wasserstoffproduktion aus Methan

Wasserstoffproduktion aus Methan


Wasserstoffproduktion, mit immer zahlreicheren und bewährten Techniken, um eine Alternative zu den klassischeren und nicht sehr umweltfreundlichen zu schaffen. Dort Wasserstoffproduktion aus Methan es wird immer beliebter, auch wenn es nicht als weit verbreitete Technik definiert werden kann. Wir beginnen es zu kennen und untersuchen den Kontext, in den es passt, bereit, seine zukünftigen Erfolge zu kennen.

Bisher müssen wir zugeben, dass in den meisten Fällen die Wasserstoffproduktion findet ab statt Kohlenwasserstoffe und fossile Brennstoffe, durch einen chemischen Prozess. In der Realität kann es auch aus Wasser durch gewonnen werden ökologische Produktion in Bioreaktoralgen oder mit Prozessen wie Elektrolyse oder Thermolyse.

Heutzutage sind diese Methoden noch nicht so effizient wie diejenigen, die Kohlenwasserstoffe als Protagonisten betrachten, aber die Entwicklungen sind schnell und interessant, sie erfordern Geld sowie Wissen und Zeit, aber was allgemein genannt wird Wasserstoffwirtschaft wird uns einige sehr grüne Überraschungen vorbehalten.

Herstellung von Wasserstoff aus Methan (Dampfmethanreformierung)

Wenn es darum geht Dampfreformierung Wir meinen den Prozess, der insbesondere im industriellen Bereich zur Erzeugung von Synthesegas führt. Im Allgemeinen gehen wir von Kohlenwasserstoffen aus, aber da reden wir darüber DampfmethanreformierungEs ist klar, dass wir uns nur auf Methan beziehen müssen, den Protagonisten der Reaktion zusammen mit Wasserdampf.

Wir können es als in zwei Phasen unterteilt betrachten, und wir finden es bei der Synthese von Methanol, es kommt in ähnlicher Weise auch für Ammoniak vor. Die erste Phase, auch genannt Primärreform, es ist endotherm, tritt bei einer hohen Temperatur auf: 700 ° C sind diejenigen, die diese Reaktion begünstigen. Im zweiten Teil auch genannt Sekundärreform, Ja das erhaltene Gasgemisch, das restliches Methan (CH4) enthält, Kohlenmonoxid (CO), Wasser (H2O) und Wasserstoff (H2), die zum Protagonisten einer Nachverbrennung werden. Es tritt unter Verwendung von Luft auf und ermöglicht es, eine höhere Konzentration an Kohlenmonoxid und Wasserstoff und eine niedrigere Konzentration an zu erhalten restliches Methan.

Es ist kein Zufall, dass er in dieser Art von Luft und nicht von reinem Sauerstoff (O2) spricht Wasserstoffproduktion aus Methan: Da es sich um eine exotherme Reaktion handelt, würde sie mit reinem Sauerstoff zu hohe Temperaturen erreichen, auch unter Berücksichtigung der Tatsache, dass sie bei etwa 900 ° C und bei einer nicht sehr hohen Restmethankonzentration beginnt. Während der Wasserstoffproduktion aus Methan geträgertes Nickel wird als Katalysator verwendet.

Wasserstoffproduktion aus Methan: Kosten

Heute hat dieser Prozess keine wettbewerbsfähigen Kosten, die billigsten für Wasserstoffproduktionbeinhaltet die Verwendung von Öl oder anderen fossilen Brennstoffen. Fast der gesamte Wasserstoff stammt aus fossilen Brennstoffen, stattdessen einige Prozentpunkte aus der Elektrolyse von WasserDie verbleibenden Methoden bleiben bestehen und sind Gegenstand von Studien, aber wir müssen auch einen langen Weg gehen, um die Kosten zu senken und in einigen Fällen die zu optimieren Phasenweise Wasserstoffproduktion.

Ähnlich wie Wasserstoffproduktion aus Methangibt es die, die mit verwandt ist Synthese von Ammoniak, auch als Haber-Bosch-Verfahren bekannt, gehen wir in diesem Fall von Erdgas mit einem ungefähren Wirkungsgrad von 80% aus.

Wasserstoffproduktion oder Dampfreformierung

Aus Methan oder nicht, die Wasserstoffproduktion ausgehend von Erdgas oder "Dampfreformierung"erfordert eine Reaktion, bei der Wasserdampf auftritt und die bei einer Temperatur stattfindet, die im Fall von Gas in Gas von 700 bis 1100 ° C variieren kann. Auf diese Weise bekommt man Gemisch bestehend aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff, genannt Synthesegas, vorausgesetzt, Sie liefern die Wärme, die zur Aktivierung der Reaktion erforderlich ist. Es wird durch Verbrennen erhalten Teil von Methan oder anderen Kohlenwasserstoffen, Die Anteile, mit denen die verschiedenen Substanzen dann im erhaltenen Synthesegas kombiniert werden, sind variabel.

Wasserstoffproduktion durch Elektrolyse

Wir haben das erwähntElektrolyse zur WasserstoffproduktionEin Prozess, der es schafft, uns mit etwa 3% des heute verwendeten Wasserstoffs zu versorgen. Wenn wir nicht wissen, wie die Prozesse, die fossile Brennstoffe nutzen, dominieren, mit der Folge Emission großer Mengen CO2, diese etwa 3% mögen uns wenig erscheinen. Stattdessen ist es ein Prozentsatz, der die Elektrolyse zum einzigen Prozess macht, der eine gewisse praktische Relevanz hat und in naher Zukunft zum Lächeln bringen kann.

Für die Elektrolyse ist Elektrizität erforderlich, die erforderlich ist, um Wasser in seine beiden Elemente H und O zu zerlegen, und es sind keine fossilen Produkte erforderlich. Deshalb reden wir viel und viel konzentriert sich auf die "Wasserstoffwirtschaft", Ich hoffe, dass bald die Zeit kommt, in der die Wasserstoffproduktion stattfindet ausgehend von erneuerbaren Quellen.

Wir hegen immer Hoffnungen und glauben an diejenigen, die Elektrolyseforschung betreiben, und berücksichtigen die Tatsache, dass sie, wenn sie mit einem anodischen Elektrolyseur implementiert werden, auch "Nebenprodukte “, die im Kosmetiksektor einen kommerziellen Wert haben e in der Textilindustrie sowie in der Lebensmittelindustrie und zur Herstellung biologisch abbaubarer Kunststoffe.

Wasserstoffproduktion aus Wasser

Dort Wasserstoffproduktion aus Wasser, auch Wasserelektrolyse genannt, ist recht einfach und erfordert Niederspannungsstrom. Es durchquert das Wasser und bildet an der Anode gasförmigen Sauerstoff und an der Kathode gasförmigen Wasserstoff, wobei letzterer üblicherweise aus Platin oder einem anderen besteht inertes Metall. Es ist jedoch notwendig, dass sowohl die Elektroden Anode als auch die Kathode aus einem inerten Metall bestehen, falls der erzeugte Wasserstoff "in situ" verbraucht werden muss, da die Anwesenheit von Sauerstoff notwendig werden würde, damit es zu einer Verbrennung kommt und beides Elektroden.

Wenn Eisen oder ein anderes nicht inertes Metall verwendet würde, würde es mit einer Abnahme der Menge an Sauerstoff, die sich entwickelt, oxidieren. Effizienz, das theoretische Maximum, der Elektrolyse aus Wasserliegt bei 80-94%.

Wasserstoffproduktion zu Hause

Während wir warten, um das Überholen der grünen Methoden in der zu lesen Wasserstoffproduktion, Auf unsere eigene kleine Weise können wir uns Do-it-yourself-Methoden widmen, die vom Wasser ausgehen und die chemischen Reaktionen ausnutzen, bei denen wir die beiden Wasserstoffatome aus dem Wassermolekül herausreißen. Lassen Sie uns die Ärmel hochkrempeln und lesen, wie es im Artikel weitergeht. "Wie man aus Wasser Wasserstoff erzeugt”.

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