La pirólisis de metano requiere aproximadamente 37,7 kJ/mol de hidrógeno producido, lo que supone un menor consumo energético que el reformado de metano con vapor, que requiere 41,4 kJ/mol de hidrógeno y hasta 63,4 kJ/mol si se incluye la energía necesaria para evaporar el agua. La pirólisis del metano es un proceso de descomposición térmica que descompone el metano en hidrógeno y carbono sólido, principalmente a temperaturas superiores a 700°C sin catalizador y superiores a 800°C con catalizador. Este proceso es endotérmico, lo que significa que absorbe calor del entorno para continuar.
Las necesidades energéticas de la pirólisis de metano son menores que las del reformado con vapor de metano, debido principalmente a la ausencia de evaporación de agua en el proceso de pirólisis. En el reformado con vapor, el agua se convierte en vapor, lo que requiere energía adicional. Este paso adicional aumenta la demanda total de energía en el reformado con vapor a 63,4 kJ/mol de hidrógeno.
La pirólisis del metano funciona a temperaturas más elevadas, normalmente por encima de 800°C en los procesos catalíticos y por encima de 1000°C en los procesos térmicos, con algunos métodos que utilizan antorchas de plasma que alcanzan hasta 2000°C. Estas altas temperaturas son necesarias para superar la estabilidad de los enlaces C-H del metano y alcanzar velocidades de reacción y conversión de metano significativas.
A pesar de las altas temperaturas, la pirólisis de metano se considera más eficiente energéticamente que el reformado con vapor debido a la producción directa de hidrógeno y carbono sólido sin necesidad de evaporación de agua. Además, la pirólisis de metano ofrece una reducción significativa de las emisiones de dióxido de carbono, hasta un 85% o más, dependiendo de la fuente de calor utilizada, como la electricidad renovable o la combustión de parte del hidrógeno producido. Esto convierte a la pirólisis de metano en una alternativa prometedora para la producción de hidrógeno con menores emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con métodos tradicionales como el reformado con vapor.
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