¿Qué son los Generadores de Hidrógeno?
Los generadores de hidrógeno son aparatos que producen hidrógeno haciendo reaccionar agua o gas natural.
Antes, el hidrógeno se producía en grandes fábricas y se transportaba al lugar donde se necesitaba mediante bombonas, etc., pero como es un gas inflamable, hay que manipularlo con cuidado.
Los generadores de hidrógeno pueden producir hidrógeno allí donde se necesita, reduciendo los riesgos asociados al transporte y almacenamiento. Además, todas las materias primas están fácilmente disponibles, como el agua, la electricidad y el gas natural, y las máquinas son fáciles de mantener.
Usos de los Generadores de Hidrógeno
Los pequeños generadores de hidrógeno se utilizan principalmente para suministrar hidrógeno combustible a los FID utilizados en cromatografía de gases.
Dependiendo del producto, el gas producido puede tratarse con paladio o similar para aumentar la pureza del hidrógeno producido.
Por otro lado, los generadores de hidrógeno de gran tamaño se utilizan cuando se requieren grandes cantidades de hidrógeno, como en la producción de metales, la desulfuración de petróleo crudo o para pilas de combustible, pero el coste de la electricidad utilizada y la manipulación del subproducto dióxido de carbono suponen un reto.
Principio de los Generadores de Hidrógeno
Los generadores de hidrógeno más comunes utilizan el principio de la electrólisis del agua.
Existen dos métodos de electrólisis: la electrólisis del agua alcalina mediante una solución de KOH y la electrólisis del agua de polímeros sólidos mediante una membrana de intercambio iónico, que generan oxígeno en el ánodo e hidrógeno en el cátodo al suministrar electrones al agua. El primer método es superior en términos de eficacia de generación, pero el segundo, que no utiliza soluciones alcalinas y requiere una manipulación cuidadosa, es el preferido, sobre todo en unidades a pequeña escala.
Por otro lado, los grandes generadores de hidrógeno utilizan el método de reformado con vapor, en el que el gas natural o la nafta reaccionan con el agua para extraer hidrógeno y, cuando se utiliza metano como ejemplo, se produce dióxido de carbono e hidrógeno aplicando vapor a una temperatura de 800°C o superior.
El hidrógeno producido por reformado con vapor contiene más impurezas que el producido por electrólisis, por lo que se purifica mediante separación utilizando adsorción por fluctuación de presión. Si se utiliza gas de ciudad como materia prima, es necesario un equipo para eliminar el contenido de azufre que contiene el gas para su odorización.