1. Reforma de vapor de gas natural:
* Método más común: El gas natural (principalmente metano) se reacciona con vapor a altas temperaturas (700-1000 ° C) y presiones en presencia de un catalizador de níquel.
* reacción: CH₄ + H₂O → CO + 3H₂
* Procesamiento adicional: El monóxido de carbono producido se convierte en dióxido de carbono mediante la reacción de cambio de gas de agua, lo que resulta en más hidrógeno.
* pros: Abundante y relativamente barata materia prima de gas natural.
* contras: Emite dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero.
2. Electrólisis del agua:
* Método renovable: El agua se divide en hidrógeno y oxígeno usando electricidad.
* reacción: 2H₂O → 2H₂ + O₂
* pros: Produce hidrógeno puro y puede ser alimentado por fuentes de energía renovables.
* contras: Proceso intensivo en energía, que requiere una cantidad significativa de electricidad.
3. Oxidación parcial de hidrocarburos:
* Similar a la reforma de Steam: Los hidrocarburos (como el nafta o el propano) reaccionan con oxígeno a altas temperaturas, produciendo hidrógeno, monóxido de carbono y dióxido de carbono.
* pros: Utiliza una gama más amplia de materias primas de hidrocarburos.
* contras: Produce dióxido de carbono y requiere más pasos de purificación.
4. Gasificación del carbón:
* Método tradicional: El carbón se reacciona con vapor y oxígeno a altas temperaturas, produciendo una mezcla de gases, incluido el hidrógeno.
* pros: Utiliza carbón, un recurso fácilmente disponible.
* contras: Produce cantidades significativas de dióxido de carbono y requiere pasos de purificación complejos.
5. Gasificación de biomasa:
* Método renovable: La biomasa (madera, desechos agrícolas) se gasifica para producir una mezcla de gases, incluido el hidrógeno.
* pros: Utiliza recursos renovables y reduce las emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con los combustibles fósiles.
* contras: Requiere tecnología de gasificación avanzada y resulta en rendimientos de hidrógeno más bajos en comparación con otros métodos.
6. Procesos químicos:
* Reacciones químicas específicas: Algunas reacciones químicas específicas, como la reacción entre el hidróxido de sodio y el aluminio, producen hidrógeno como subproducto.
* pros: Se puede adaptar a aplicaciones específicas.
* contras: A menudo menos eficiente que otros métodos.
7. Producción de hidrógeno a partir de residuos:
* Tecnología emergente: Se están desarrollando varias tecnologías para extraer hidrógeno de residuos sólidos municipales, biogás u otras corrientes de desechos.
* pros: Ofrece un enfoque sostenible y ecológico para la producción de hidrógeno.
* contras: Todavía en sus primeras etapas de desarrollo.
La elección del método depende de factores como el costo, la disponibilidad de recursos y la pureza de hidrógeno deseada. Existe un enfoque creciente en el desarrollo de métodos renovables y sostenibles para la producción de hidrógeno, como la electrólisis alimentada por energía renovable y producción de hidrógeno a partir de biomasa.
