Revisión de los materiales fotocatalíticos para la producción de hidrógeno a partir de H2S
Review of photocatalytic materials for hydrogen production from H2S
A partir del trabajo realizado por Fujishima y Honda, en 1972, en el cual se consiguió disociar electroquímicamente el agua sobre un electrodo de TiO2 , numerosos investigadores han estudiado la disociación del agua y del H2S usando fotoelectrodos o fotocatalizadores para la producción de hidrógeno. Las investigaciones actuales se enfocan en la síntesis de un material estable y con capacidad de absorber luz visible. Al igual que la actividad catalítica del material, el diseño del reactor influye en la posibilidad de aplicar las reacciones fotocatalíticas a los procesos industriales. Hasta el momento han sido ensayados diversos tipos de reactores, pero muy pocos trabajos han logrado reproducir exitosamente los resultados obtenidos en el laboratorio. En este artículo se presenta una revisión de la situación actual de los materiales heterogéneos desarrollados para la producción de hidrógeno a partir de la conversión directa e indirecta del sulfuro de hidrógeno. Adicionalmente, se plantean esquemas en los cuales es posible integrar los procesos fotoasistidos a los industriales empleados para la disposición del H2S.
INTRODUCCIÓN
La producción sostenible de hidrógeno es un objetivo fundamental para el desarrollo de una nueva alternativa energética que contribuya al abastecimiento de la demanda mundial, la cual viene aumentándose por el incremento de la población mundial y por el crecimiento económico de países como India y China.
Aproximadamente el 96% del hidrógeno producido en el mundo se obtiene a partir de combustibles fósiles, y el 4%, por la electrólisis del agua (Gupta, 2009). El proceso principal para su obtención es el reformado del gas natural (ecuación 1), que comercialmente es eficiente, debido a que consume menor cantidad de energía por mol de H2 producida y genera un mayor número de moles de H2 por mol de materia prima en comparación con otros procesos.
Este documento es un artículo preparado por Laura Milena Corredor-Rojas, Ingeniera Química, Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Colombia. Magíster en Ingeniería Química, Universidad Industrial de Santander. Estudiante del Doctorado en Ingeniería Química, Universidad Industrial de Santander. Instituto Colombiano del Petróleo (Ecopetrol S. A.), Santander, Colombia. Artículo publicado en Ingeniería y Universidad de la Pontificia Universidad Javeriana, Ingeniería y Universidad - Ingeniería para el desarrollo cubre investigaciones centradas en el desarrollo humano sostenible. Los manuscritos seleccionados consideran a los humanos como destinatarios finales de la actividad de investigación de ingeniería. Esta actividad proviene de cualquier campo de ingeniería que brinda soluciones para mejorar la calidad de vida reduciendo riesgos, introduciendo nuevos materiales sostenibles, un uso más eficiente de los recursos naturales, satisfaciendo las demandas de energía y alimentos, aumentando la competitividad de la industria y diseñando nuevos empleos seguros para los seres humanos . Se agradecen especialmente las contribuciones de relevancia mundial con potencial de aplicación local que consideran los aspectos sociales, éticos, culturales, económicos y ambientales. Esta es una publicación bianual. Correo de contacto: [email protected]
En: Ingeniería y Universidad.
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