níquel (ni)
* ventajas:
* Actividad más alta: El níquel generalmente exhibe una mayor actividad para la reforma de vapor de metano, que es una reacción clave en ATR.
* Costo más bajo: El níquel es significativamente más barato que el cobre.
* Buena resistencia a la deposición de carbono: El níquel puede manejar tasas de formación de carbono más altas en comparación con el cobre.
* Desventajas:
* susceptible a la sinterización: El níquel puede perder su área de superficie y actividad a altas temperaturas.
* Estabilidad más baja: Los catalizadores de níquel pueden ser menos estables que los catalizadores de cobre en presencia de azufre y otras impurezas.
cobre (cu)
* ventajas:
* Mayor estabilidad: Los catalizadores de cobre son generalmente más estables en presencia de azufre y otras impurezas.
* menos propenso a la sinterización: El cobre puede retener su área superficial y actividad a altas temperaturas.
* selectivo para los productos deseados: El cobre puede ser más selectivo para producir hidrógeno y dióxido de carbono, minimizando la formación de subproductos no deseados.
* Desventajas:
* Actividad más baja: El cobre exhibe una actividad más baja para la reforma de vapor de metano en comparación con el níquel.
* Mayor costo: El cobre es significativamente más caro que el níquel.
* Más sensible a la deposición de carbono: Los catalizadores de cobre pueden ser más propensos a la desactivación por deposición de carbono.
Factores a considerar:
* Composición de alimentación: La presencia de azufre y otras impurezas en el alimento puede favorecer el cobre sobre el níquel.
* Temperatura de funcionamiento: Las altas temperaturas pueden conducir a la sinterización de los catalizadores de níquel, lo que hace que el cobre sea una mejor opción.
* Distribución de productos deseada: Si se desea una alta selectividad para hidrógeno y dióxido de carbono, se puede preferir cobre.
* Consideraciones de costos: El menor costo del níquel podría ser un factor decisivo en algunas aplicaciones.
Conclusión:
Elegir entre níquel y cobre para ATR depende de la aplicación específica, la composición de la alimentación, las condiciones de funcionamiento y la distribución de productos deseada. No hay una respuesta única para todos. Los investigadores a menudo usan una combinación de ambos metales, aprovechan sus fortalezas individuales o exploran catalizadores alternativos como los sistemas bimetálicos para lograr un rendimiento óptimo.
