A pirólise do metano requer aproximadamente 37,7 kJ/mole de hidrogénio produzido, o que é menos intensivo em termos energéticos do que a reforma do metano a vapor, que requer 41,4 kJ/mole de hidrogénio e até 63,4 kJ/mole quando se inclui a energia necessária para evaporar a água. A pirólise do metano é um processo de decomposição térmica que decompõe o metano em hidrogénio e carbono sólido, ocorrendo principalmente a temperaturas superiores a 700°C sem catalisador e superiores a 800°C com catalisador. Este processo é endotérmico, o que significa que absorve calor do meio envolvente para prosseguir.
A necessidade de energia para a pirólise do metano é menor do que a da reforma do metano a vapor, principalmente devido à ausência de evaporação da água no processo de pirólise. Na reforma a vapor, a água é convertida em vapor, o que requer energia adicional. Esta etapa adicional aumenta a necessidade global de energia na reforma a vapor para 63,4 kJ/mole de hidrogénio.
A pirólise do metano funciona a temperaturas mais elevadas, normalmente acima dos 800°C para os processos catalíticos e acima dos 1000°C para os processos térmicos, com alguns métodos que utilizam tochas de plasma a atingirem os 2000°C. Estas temperaturas elevadas são necessárias para ultrapassar a estabilidade das ligações C-H do metano e atingir taxas de reação e conversão de metano significativas.
Apesar das temperaturas mais elevadas, a pirólise do metano é considerada mais eficiente em termos energéticos do que a reforma a vapor, devido à produção direta de hidrogénio e carbono sólido sem necessidade de evaporação da água. Além disso, a pirólise do metano permite uma redução significativa das emissões de dióxido de carbono, até 85% ou mais, dependendo da fonte de calor utilizada, como a eletricidade renovável ou a queima de parte do hidrogénio produzido. Isto faz com que a pirólise do metano seja uma alternativa promissora para a produção de hidrogénio com menos emissões de gases com efeito de estufa em comparação com os métodos tradicionais como a reforma a vapor.
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