1. Reformado con vapor:este es un proceso industrial ampliamente utilizado para la producción de hidrógeno. En el reformado con vapor, un alcano (como el metano) se hace reaccionar con vapor de alta temperatura en presencia de un catalizador. El 反応 convierte el alcano en hidrógeno, monóxido de carbono y una pequeña cantidad de dióxido de carbono. La reacción general para el reformado con vapor de metano es:
CH₄ + H₂O → CO + 3 H₂
2. Reformado catalítico:El reformado catalítico es un proceso utilizado en las refinerías de petróleo para convertir alcanos de bajo octanaje en componentes de gasolina de alto octanaje. Durante este proceso, los alcanos reaccionan con hidrógeno en presencia de un catalizador, como platino o renio. Esto da como resultado la ruptura de los enlaces carbono-carbono y la formación de compuestos más ramificados y aromáticos, junto con hidrógeno como subproducto.
3. Oxidación parcial:La oxidación parcial es un proceso en el que un alcano reacciona con oxígeno de manera controlada para producir una mezcla de hidrógeno, monóxido de carbono y agua. La reacción ocurre a altas temperaturas e implica la combustión parcial del alcano. La reacción general de oxidación parcial del metano se puede representar como:
2CH₄ + O₂ → CO + 2H₂ + H₂O
4. Pirólisis:La pirólisis es la descomposición térmica de alcanos en ausencia de oxígeno. Cuando un alcano se somete a altas temperaturas, se descompone en moléculas más pequeñas, como hidrógeno, alquenos y carbono. El proceso de pirólisis se puede utilizar para producir hidrógeno, pero también produce una mezcla de otros productos, que requieren una mayor separación y purificación.
5. Gasificación:La gasificación es un proceso termoquímico que convierte materiales carbonosos, como los alcanos, en una mezcla de gases, que incluyen hidrógeno, monóxido de carbono y dióxido de carbono. La gasificación implica hacer reaccionar el alcano con un agente gasificante, como aire, oxígeno o vapor, a temperaturas elevadas. La reacción de gasificación general del metano es:
CH₄ + 2H₂O → CO₂ + 4 H₂
La elección del proceso para la producción de hidrógeno a partir de alcanos depende de varios factores, incluida la materia prima de alcano específica, la pureza deseada del hidrógeno, la escala de producción y consideraciones económicas.
