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PROTOTYPE FOR PRODUCING HYDROGEN
BY MEANS OF CLEAN WATER, AMMONIA AND RECYCLED ALUMINUM

LIFE11 ENV/ES/000593

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El Proyecto

Objetivos

El objetivo general del proyecto es diseñar y construir una planta piloto para la obtención de hidrógeno a partir de un nuevo proceso basado en la reacción entre aluminio y amoniaco obtenido a partir de otros procesos industriales con el fin de optimizar su eficacia para alimentar una pila de combustible.

Con el fin de lograr este objetivo aquí se listan algunas tareas específicas que llevar a cabo:

  • Evaluación de los requisitos que la planta piloto tendría que cumplir para la producción de hidrógeno para ser viable desde el punto de vista técnico. Planificar los ensayos necesarios, así como la determinación de las técnicas de análisis para el control y validarlos.
  • El estudio de las variables del proceso con los ensayos en la planta piloto con el fin de determinar las variables críticas que influyen en el proceso de manera que puedan tenerse en cuenta en el diseno de los ensayos a ser realizados.
  • Diseño del prototipo y su puesta en funcionamiento.
  • Estudio de la optimización final del diseño y el funcionamiento del prototipo con el fin de determinar los mejores parámetros operativos.
  • Evaluación de los resultados finales obtenidos mediante el análisis de toda la información obtenida. Al mismo tiempo, se harán comparaciones entre las diferentes estrategias de trabajo.
  • Validación técnica del proceso y difusión de los resultados. Los resultados obtenidos se difundirán lo más ampliamente posible, tanto en el ámbito nacional e internacional, mediante la publicación de los resultados obtenidos en revistas de alto impacto y participando en Congresos y Conferencias con la asistencia de representantes de los sectores industriales más importantes.

Resultados esperados

En relación con las medidas propuestas, el objetivo básico del proyecto es la construcción de una planta piloto para la producción de hidrógeno a partir de residuos de aluminio y amoniaco. Se determinará las condiciones óptimas de funcionamiento en relación con:

  • Mejores condiciones para la mezcla de agua / amoniaco.
  • Optimizar las características / condiciones para el funcionamiento del filtro de aluminio.
  • La regeneración de AFC (pilas de combustible alcalinas) con el suministro de gas producido en el filtro de aluminio, con el fin de lograr los siguientes resultados:
  • Producción 0 de gases de efecto invernadero
  • Eficiencia de NH3 recuperación > 80%
  • Eficiencia energética del proceso de generación de hidrógeno: 100%
  • Eficiencia estimada del proceso de generación de energía global > 80%
  • Tasa de producción de hidrógeno 1,6 g H2/sec
  • Potencia de la célula de combustible: 80 kW

Conclusiones alcanzadas

  • ÓPTIMO PILOTAJE: T = 45°C; pH=13,5; Agitación: 45Hz
  • Disminución de la temperatura: menor coste energético en calentamiento, depuración y pérdidas de NH3
  • pH= 13,5: NaOH como catalizador: Compensa pérdidas de NH3, permite trabajar a menor T° y disminuye tratamientos de depuración
  • Tamaño de partícula: [2-10] mm a Minimizar taponamientos e impacto por molturación
  • La planta piloto ha servido para averiguar las cinéticas de proceso y para solucionar futuros problemas a escala industrial

Actuales líneas de trabajo

  • Mejorar el rendimiento de producción de H2 y reducir pérdidas de NH3
  • Reducir el coste de reactivos y simplificar el proceso: reducir o eliminar NH3, aprovechar subproductos, reducir H2SO4 y enfriamiento de gases
  • Acondicionamiento del Al(OH)3 para su venta
  • Extrapolación de costes de fabricación a plantas industriales y evaluación económica de la inversión necesaria para las mismas

Enlaces de interés