Actualmente, la tecnología más económica y extendida para la producción de hidrógeno a gran escala es el Reformado de Metano con vapor (Steam Methane Reforming, SMR en sus siglas en inglés). Este proceso se lleva a cabo en múltiples etapas bajo condiciones severas de operación (presión y temperatura), produciendo además considerables emisiones de CO2. Con el objeto de reducir las emisiones de CO2, y suavizar las condiciones de operación del reformado, surge el Reformado Mejorado de Metano (Sorption Enhanced Reforming, SER en sus siglas en inglés). En este proceso, se utiliza un sorbente (generalmente de base cálcica) junto con el catalizador en el reactor de reformado, para eliminar el CO2 de la fase gas tan pronto como se forme. De este modo, tanto la reacción de reformado de metano con vapor, como la de ajuste de agua y la captura de CO2, tienen lugar en el mismo reactor, pudiendo alcanzar altas concentraciones de H2 en la corriente gaseosa de salida. Una vez saturado el sorbente, es necesario regenerarlo en una etapa adicional a altas temperaturas mediante la calcinación del CaCO2 formado. Para suministrar la energía necesaria en la calcinación, generalmente se utiliza la oxi-combustion adicional. A escala comercial, el proceso SER se propone como un sistema cíclico, formado por dos etapas: reformado-carbonatación (~ 650 ºC) y oxidación (~ 900 ºC). Estas etapas pueden llevarse a cabo mediante dos reactores de lecho fluidizado interconectado (lo que facilita el transporte de materiales sólidos entre etapas así como la operación en continuo) o bien mediante la aplicaión de reactores de lecho fijo en paralelo (este sistema permite operar a presión así como utilizar el sistema Cu/CuO para suministrar la energía necesaria en la calcinación mediante la reducción exotérmica del CuO).

Memoria presentada en el marco del Programa de Doctorado de Energías Renovables y Eficiencia Energética, cuyo órgano responsable es el Instituto Mixto CIRCE, para optar al grado de Doctor por la Universidad de Zaragoza.

El siguiente trabajo ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación de España-MICINN a través del Proyecto ENE 2009-11353.

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