Análisis del estado de las tecnologías de producción de hidrógeno por cracking catalítico

Este trabajo tiene como objetivo evaluar la viabilidad del proceso de craqueo catalítico para la producción de hidrógeno verde a partir de metanol y amoniaco, comparando los resultados con diferentes métodos de producción de hidrógeno.
El estudio comienza destacando la importancia del hidrógeno en la transición hacia un futuro energético más sostenible y respetuoso con el medio ambiente.
Se centra en el hidrógeno verde, producido a partir de fuentes de energía renovables, como una solución viable para sectores donde la electrificación directa es un desafío, como el transporte marítimo y aéreo y la industria pesada.
El estudio analiza varios métodos para la producción de hidrógeno, incluida la gasificación de biomasa y carbón, la electrólisis y la pirólisis.
Además, se proporciona información detallada sobre el proceso de craqueo catalítico, incluida su viabilidad técnica y económica, y los costes asociados con los diferentes tipos de catalizadores.
También se analiza los costes de instalación de un reactor de craqueo catalítico con capacidad de 20.000 barriles diarios en 4 escenarios posibles.
Este análisis concluye que el proceso catalítico de craqueo es un método prometedor para la producción de hidrógeno, especialmente cuando se utilizan fuentes de energía renovables, dando unos precios de 5,38 y 5,84 € cada kg de hidrógeno producido a partir de amoniaco y metanol respectivamente.
Sin embargo, los altos costos de instalación y operación del reactor, así como la necesidad de reemplazos frecuentes del catalizador, son desafíos importantes que deben abordarse.
Abstract
This study aims to evaluate the feasibility of the catalytic cracking process for the production of green hydrogen from methanol and ammonia, comparing the results with different hydrogen production methods.
The study begins by highlighting the importance of hydrogen in the transition towards a more sustainable and environmentally friendly energy future.
It focuses on green hydrogen, produced from renewable energy sources, as a viable solution for sectors where direct electrification is a challenge, such as maritime and air transport and heavy industry.
The study looks at various methods for hydrogen production, including gasification, electrolysis, and pyrolysis of biomass and coal.
Additionally, detailed information on the catalytic cracking process is provided, including its technical and economic feasibility, and the costs associated with different types of catalysts.
The installation costs of a catalytic cracking reactor with a capacity of 20,000 barrels per day are also analyzed in four possible scenarios.
This analysis concludes that the catalytic cracking process is a promising method for hydrogen production, especially when using renewable energy sources, with prices of 5.38 and 5.84 euros per kilogram of hydrogen produced from ammonia and methanol, respectively. However, high reactor installation and operation costs, as well as the need for frequent catalyst replacements, are major challenges that must be addressed.

​Este trabajo tiene como objetivo evaluar la viabilidad del proceso de craqueo catalítico para la producción de hidrógeno verde a partir de metanol y amoniaco, comparando los resultados con diferentes métodos de producción de hidrógeno.
El estudio comienza destacando la importancia del hidrógeno en la transición hacia un futuro energético más sostenible y respetuoso con el medio ambiente.
Se centra en el hidrógeno verde, producido a partir de fuentes de energía renovables, como una solución viable para sectores donde la electrificación directa es un desafío, como el transporte marítimo y aéreo y la industria pesada.
El estudio analiza varios métodos para la producción de hidrógeno, incluida la gasificación de biomasa y carbón, la electrólisis y la pirólisis.
Además, se proporciona información detallada sobre el proceso de craqueo catalítico, incluida su viabilidad técnica y económica, y los costes asociados con los diferentes tipos de catalizadores.
También se analiza los costes de instalación de un reactor de craqueo catalítico con capacidad de 20.000 barriles diarios en 4 escenarios posibles.
Este análisis concluye que el proceso catalítico de craqueo es un método prometedor para la producción de hidrógeno, especialmente cuando se utilizan fuentes de energía renovables, dando unos precios de 5,38 y 5,84 € cada kg de hidrógeno producido a partir de amoniaco y metanol respectivamente.
Sin embargo, los altos costos de instalación y operación del reactor, así como la necesidad de reemplazos frecuentes del catalizador, son desafíos importantes que deben abordarse.
Abstract
This study aims to evaluate the feasibility of the catalytic cracking process for the production of green hydrogen from methanol and ammonia, comparing the results with different hydrogen production methods.
The study begins by highlighting the importance of hydrogen in the transition towards a more sustainable and environmentally friendly energy future.
It focuses on green hydrogen, produced from renewable energy sources, as a viable solution for sectors where direct electrification is a challenge, such as maritime and air transport and heavy industry.
The study looks at various methods for hydrogen production, including gasification, electrolysis, and pyrolysis of biomass and coal.
Additionally, detailed information on the catalytic cracking process is provided, including its technical and economic feasibility, and the costs associated with different types of catalysts.
The installation costs of a catalytic cracking reactor with a capacity of 20,000 barrels per day are also analyzed in four possible scenarios.
This analysis concludes that the catalytic cracking process is a promising method for hydrogen production, especially when using renewable energy sources, with prices of 5.38 and 5.84 euros per kilogram of hydrogen produced from ammonia and methanol, respectively. However, high reactor installation and operation costs, as well as the need for frequent catalyst replacements, are major challenges that must be addressed. Read More