A produção de hidrogénio por pirólise envolve a decomposição térmica da biomassa ou do gás natural para produzir hidrogénio e outros subprodutos.
Este método é considerado amigo do ambiente e sustentável, uma vez que pode utilizar recursos renováveis como a biomassa ou reduzir as emissões de carbono ao utilizar gás natural.
Explicação dos 3 métodos principais
1. Pirólise de biomassa
A pirólise da biomassa é a primeira etapa de um processo em duas fases para a produção de hidrogénio.
Nesta fase, os materiais de biomassa, como o bagaço de cana-de-açúcar, a palha de trigo e a casca de arroz, são aquecidos na ausência de oxigénio para se decomporem em gases e líquidos voláteis.
Estes produtos são depois submetidos à reforma a vapor, onde reagem com o vapor para produzir hidrogénio.
A escolha do catalisador é crucial neste processo, com estudos que indicam que um catalisador de Ni-dolomite a 10% em peso é o ideal para aumentar o rendimento do hidrogénio.
2. Pirólise do gás natural
A pirólise do gás natural, principalmente do metano, é outro método de produção de hidrogénio.
Este processo envolve o aquecimento do metano a altas temperaturas, provocando a sua decomposição em hidrogénio e carbono sólido.
Ao contrário da reforma do metano a vapor, que liberta dióxido de carbono, a pirólise do metano captura o carbono como um sólido, reduzindo potencialmente a pegada de carbono da produção de hidrogénio.
Este método está a ser investigado pelo seu potencial para produzir hidrogénio sem emissões significativas de carbono, o que o torna uma tecnologia promissora para uma sociedade sem carbono.
3. Eficiência energética e subprodutos
Tanto o processo de pirólise da biomassa como o do gás natural requerem uma análise cuidadosa da eficiência energética, incluindo a perda de calor e a energia necessária para a compressão do hidrogénio.
Além disso, estes processos podem produzir outros subprodutos para além do hidrogénio e do carbono, tais como hidrocarbonetos saturados e insaturados e compostos aromáticos (poli)cíclicos.
Estes subprodutos podem exigir um processamento adicional, dependendo da utilização pretendida para o hidrogénio, seja para aplicações de elevada pureza nas indústrias ou como combustível químico com requisitos de pureza menos rigorosos.
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