HIDRÓGENO operación óptimas para la producción de hidrógeno han sido 500°C para la pirólisis y 1.200°C para la temperatura de craqueo obteniéndose una relación H2/CO de 1.35 con un 12% de H2. El proceso de gasificación con vapor de agua produce un aumento del % en H2 obtenido (~17 %) y una relación H2/CO= 1.26-1.41. Para la reacción de water gas shift (WGS) el hecho de que la reacción sea exotérmica hace que esté favorecida termodinámicamente a bajas temperaturas y cinéticamente a altas temperaturas3. De la revisión bibliográfica realizada se ha decidido estudiar la reacción de WGS a alta temperatura ya que los catalizadores empleados presentan bajo coste y resistencia al azufre. Los catalizadores seleccionados han sido de base hierro con y sin promotores de la activad (Fe/Al2O3 y Fe (Cu, K) /Al2O3). Para la realización de las pruebas se ha diseñado un sistema experimental a escala laboratorio en las instalaciones de Greene. El sistema consta de un panel de gases para poder añadir la mezcla de gases CO y vapor de H2O y los gases de salida se han analizado con un cromatógrafo de gases acoplado. De las pruebas realizas se ha observado los mejores resultados para el catalizador Fe (Cu, K) /Al2O3 y se ha estimado una producción de hidrogeno de 0.06 kg/h. Tal y como se ha comentado anteriormente, utilizando la información de operación del proceso de revalorización de residuos para obtención de H2 se ha desarrollado un modelo de simulación del comportamiento electroquímico-térmico del proceso específico de generación de hidrógeno en un electrolizador de óxido sólido (SOEC). Se han realizado simulaciones para evaluar el proceso de obtención de hidrógeno bajo distintas condiciones de funcionamiento: temperatura, caudal de entrada de agua, densidad de corriente aplicada, presión, etc. Como resultado de las simulaciones Si se quiere optimizar la producción de hidrógeno, se debe partir de residuos con la mayor cantidad de este elemento en su composición, este es el caso de los residuos plásticos, por lo que se han seleccionado dos residuos con diferente proporción de plásticos: Una nueva configuración a escala de laboratorio se ha construido en donde se ha maximizado la producción de H2. El caudal de entrada de residuo ha sido de 1 kg/h para la gasificación con vapor de agua. Con el objetivo de simplificar el proceso y poder analizar cada proceso detalladamente (pirólisis, craqueo y gasificación), en esta primera fase la configuración que se ha diseñado es en discontinuo. Una vez analizados los resultados derivados de esta configuración en la siguiente fase se estudiará el proceso en continuo. La planta se ha diseñado para estudiar el proceso en un reactor tubular horizontal, con capacidad para pirolizar hasta 10 kg de CDR, de forma discontinua. Para el proceso integral de gasificación para obtener H2 es importante que se produzca char para su posterior gasificación, y en este char cuanto mayor carbono fijo en el mismo, mejor. Los residuos seleccionados han sido caracterizados y se ha visto que el CDR1 es con el que mayor cantidad de char se obtenía. Sin embargo, aunque el CDR1 tiene una cantidad de carbono fijo ligeramente inferior se ha decidido utilizar para la prueba de gasificación por tener un carácter más gasificable (el CDR2 tiene más carácter coquizable). Las condiciones de pirólisis y gasif icación se han optimizado para maximizar la formación de H2/CO que luego entrará a los siguientes procesos. Se han aplicado los tratamientos térmicos sobre los residuos en los módulos diseñados a tal efecto y con los datos obtenidos se ha concluido que las condiciones de Figura 1. Diagrama del proceso. Figura 2. Residuos seleccionados CDR1 con 64 % plásticos (izquierda) y CDR2 con un 55% (derecha). 71
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