Proces usuwania CO₂ wymaga odpowiedniego sorbenta. Najczęściej stosowany jest CaO, który wykazuje bardzo dużą zdolność sorpcyjną, a także jest tani i łatwo dostępny. Wadą CaO jest mała stabilność w długim czasie oraz wymaga wysokiej temperatury regeneracji (RIBEIRO I WSPÓŁAUT., 2011).

Wysoką konwersję glicerolu zapewniał aktywny katalizator niklowy (substancja chemiczna powodująca obniżenie energii aktywacji) oraz usuwanie z mieszaniny reakcyjnej dwutlenku węgla przez sorbent. Reforming parowy wspomagany sorpcją pozwala na uzyskanie wodoru o wysokiej czystości zawierającego niewielkie ilości CO₂ (DOU I WSPÓŁAUT., 2009).

REFORMING W FAZIE WODNEJ (APR)

Reforming w fazie wodnej (APR - Aqueous Phase Reforming) jest jedną z nowych propozycji dla produkcji gazu syntezowego z surowców takich jak glicerol, węglowodany czy biomasa. Został opracowany na Uniwersytecie Wisconsin (USA) w 2001 roku przez zespół profesora Dumesica. Proces prowadzony jest w temperaturze 200-250[°C], ciśnieniu 1-6 [MPa] oraz z wykorzystaniem katalizatora heterogenicznego. Warunki te umożliwiają generowanie wodoru z małymi ilościami tlenku węgla (II) w pojedynczym reaktorze chemicznym. Ograniczenie zawartości CO w gazie dowodzi wysokiego stopnia konwersji do tlenku węgla (IV). Równocześnie zapewnia to otrzymanie dodatkowych ilości wodoru. W przypadku stosowania biomasy jako surowca nie pojawia się konieczność jej suszenia, ponieważ proces prowadzony jest w fazie ciekłej (KEENAN I WSPÓŁAUT., 2009).

PODSUMOWANIE

Glicerol, pomimo swojej wszechobecności i łatwości otrzymywania, nie wykorzystuje się w pełni jego potencjału, drzemiącego w tym prostym związku chemicznym. Katalityczny reforming glicerolu budzi duże nadzieje na zagospodarowanie coraz większych ilości gliceryny, które pojawiają się na rynkach światowych, pozwalając na przetworzenie glicerolu na bardzo użyteczny w energetyce lub chemii gaz syntezowy, czyniąc go głównym źródłem.

MAGDALENA GOS

Politechnika Lubelska

Wydział Inżynierii Środowiska

ul. Nadbystrzycka 40B 20-618 Lublin

LITERATURA:

BENNEKOM J. G., VENDERBOSCH R. H., HEERES H.J. 2012. Biomethanol from Glycerol, w Biodiesel - Feedstocks, Production and Applications 12, 331-361.

CICHY M., BOROWIECKI T. 2009. Reforming parowy gliceryny. Przemysł Chemiczny 88,995-1005.

CICHY M. 2012. Nowe kierunki wykorzystania glicerolu w przemyśle chemicznym, RYCZKOWSKI J. (red.) Wyd. Uniwersytet Rzeszowski., Rzeszów, 309-322.

DOU B., DUPONT V.,  RICKETT G., BLAKEMAN N., WILLIAMS P. T., CHEN H., DING Y., GHADIRI M. 2009. Hydrogen production by sorption-enhanced steam reforming of glycerol, Bioresource Technology 100,3540-3544.

Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/30/WE z dnia 23 kwietnia 2009r

FERMOSO J., CHEN D. L. H. 2012. Production of high purity hydrogen by sorption enhanced steam reforming of crude glycerol, Int. J. Hydrogen Energy 37, 14047-14054.

HUFTON J.R., MAYORGA S., SIRCAR S. 1999. Sorption-enhanced reaction process for hydrogen production, AIChE J 45,248-256.

KEENAN G. 2009. Hydrogen Generation from Biomass-Derived Carbohydrates via the Aqueous-Phase Reforming (APR) Process, Virent Energy Systems.

KIJEŃSKI J., KRAWCZYK Z. 2007. Perspektywy rynku gliceryny. Przemysł Chemiczny 86, 273-277.

KOTOWSKI W., LÜCKE B. 2005. Technologie wytwarzania oraz przetwarzania wodoru, Biuletyn ekologiczny 7/8, 3-15.

MELCER A., KLUGMANN-RADZIEMSKA E., CIUNEL K. 2011. Zagospodarowanie fazy glicerynowej z produkcji biopaliw, Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska, 1, 1-20.

RIBEIRO A.M., RODRIGUES A. E., ARPORNWICHANOP A., LAOSIRIPOJANA N., PRASERTHDAM P., ASSABUMRUNGRAT S. 2011. Hydrogen Production via Sorption Enhanced Steam Methane Reforming Process Using Ni/CaO Multifunctional Catalyst Naruewan Chanburanasiri, Industrial & Engineering Chemistry Research 11, 36-48.