Search
Close this search box.

Producción de hidrógeno a partir de residuos plásticos mediante simulación de Aspen Hysys

Resumen

Los residuos plásticos se destinan a la producción de hidrógeno. La cantidad de residuos plásticos recolectados anualmente es de 189,953 toneladas de naciones adyacentes como Indonesia y Malasia. El Polietileno (PE), Polipropileno (PP), Polietileno tereftalato (PET), Policloruro de vinilo (PVC), y el poliestireno (PS) son las cincos formas más frecuentes que se encuentran en los residuos. Las tres fases principales utilizadas y estudiadas son la pirólisis, la reacción de cambio de gas de agua y reformado con vapor, y la adsorción por cambio de presión.

En esta investigación, los autores examinan el consumo de energía en cada fase. Los residuos plásticos pueden utilizarse para fabricar muchos hidrocarburos mediante la reacción de pirólisis. Para este proceso, se utiliza la pirólisis rápida a una temperatura de 500 °C. También es necesario un proceso de neutralización debido a la presencia de ácido clorhídrico procedente de la reacción de pirólisis, con la adición de hidróxido de sodio. Esto se lleva a cabo para evitar cualquier daño al reactor durante el proceso.

En segundo lugar, el proceso de reformado con vapor continúa después de que se haya producido vapor y CO, seguido de la formación de CO2 e hidrógeno. Por último, la adsorción por cambio de presión está diseñada para extraer el H2S y el CO2 del cambio de gas de agua y de la reacción de reformado con vapor para obtener una mayor pureza del hidrógeno. A partir del estudio de simulación, se observa que utilizando varios tipos de residuos plásticos obtenidos (entrada total de 20.000 kg por hora de plásticos) de Brunei Darussalam, Malasia e Indonesia, se pueden producir unas 340.000 toneladas de hidrógeno al año. Además, el beneficio anual de la producción de hidrógeno se estima entre 271.158.100 y 358.480.200 dólares. Según el análisis económico, puede decirse que es una buena idea poner en marcha una planta de producción de hidrógeno en estas regiones.

Conclusión

Las repercusiones negativas del cambio climático ya se dejan sentir. Durante la combustión de plásticos, la quema al aire libre y la incineración se emiten compuestos tóxicos que dañan la atmósfera natural, en particular las plantas, y la salud de las personas. Hay que formular políticas adecuadas en relación con la exposición química producida por el plástico. Urge dar un paso a largo plazo hacia un medio ambiente más sano y limpio. Esto ayudaría al público en general a tomar conciencia de la gravedad de la situación y a elegir tecnologías que supongan menos riesgos para la salud humana en los países en desarrollo. Por ello, la comunidad científica debe tener en cuenta la contaminación ambiental acumulativa que puede afectar a la salud humana.

En lugar de la incineración y la combustión, la pirólisis es un enfoque alternativo que ha demostrado crear compuestos menos peligrosos con diversos niveles de subproductos potencialmente beneficiosos cuando las condiciones son favorables. El reciclaje reduce la presión sobre los recursos al tiempo que aprovecha los subproductos, impulsando la sostenibilidad. La implantación de programas de reciclaje y la investigación marcarán una diferencia significativa. La pirólisis en un CSBR es una opción viable para producir hidrógeno gaseoso a partir de residuos plásticos. El modelo simulado generado para convertir los residuos plásticos en hidrógeno se llevó a cabo con la ayuda del simulador Aspen Hysys.

Los resultados fueron satisfactorios y un estudio piloto dará resultados más precisos. Este estudio de viabilidad del proyecto indica que los distintos tipos de residuos plásticos obtenidos (entrada total de 20.000 kg por hora de plásticos) de Brunei Darussalam, Malasia e Indonesia, pueden producir unas 340.000 toneladas de hidrógeno al año. Además, el precio del hidrógeno tiene un beneficio anual que oscila entre 271.158.100 y 358.480.200 dólares. Por otra parte, la producción de hidrógeno es una excelente alternativa para eliminar la contaminación debida al consumo de residuos plásticos y como sustituto del petróleo y el gas, los principales recursos energéticos de Brunei Darussalam. El ODS 13 es la acción por el clima. De ahí que, con el aumento de Brunei Vision 2035, se pretenda garantizar el control del carbono y centrarse más en las energías renovables en lugar del petróleo y el gas como principal recurso energético.

Tomado y traducido de la Revista Nature.

También te podría interesar