Estudio de la producción de hidrógeno en reactores UASB a partir de lodo granular

"El hidrógeno (H2) es un gas con potencial para cubrir las necesidades energéticas principalmente del rubro de transporte ya que por cada kilogramo se obtienen 34x103 kcal y 9 kg de agua como único producto durante el proceso de combustión. Las celdas de combustible son capaces de usar directam...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: ALMA BERENICE JASSO SALCEDO
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2010
País:México
Institución:Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica
Repositorio:Repositorio Institucional del IPICYT
Idioma:español
OAI Identifier:oai:ipicyt.repositorioinstitucional.mx:1010/569
Acceso en línea:http://ipicyt.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1010/285
http://ipicyt.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1010/569
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:info:eu-repo/classification/Autor/Bio-hidrógeno
info:eu-repo/classification/Autor/Gránulos hidrogenogénicos
info:eu-repo/classification/Autor/UASB
info:eu-repo/classification/Autor/PCR-DGGE
info:eu-repo/classification/Autor/ESEM/SEM
info:eu-repo/classification/cti/2
info:eu-repo/classification/cti/23
info:eu-repo/classification/cti/2306
info:eu-repo/classification/cti/230314
Descripción
Sumario:"El hidrógeno (H2) es un gas con potencial para cubrir las necesidades energéticas principalmente del rubro de transporte ya que por cada kilogramo se obtienen 34x103 kcal y 9 kg de agua como único producto durante el proceso de combustión. Las celdas de combustible son capaces de usar directamente H2 para generar electricidad sin el deterioro de la calidad de aire y de los recursos naturales que ocasiona el uso de combustibles fósiles. Actualmente, el H2 proviene del procesamiento del gas natural e hidrocarburos. Sin embargo, el uso de fuentes renovables como la biomasa para la generación de H2 permite la utilización de materiales de desecho lo que la convierte en una fuente de energía limpia y sustentable. Entre las tecnologías utilizadas está la fermentación que permite la conversión de los carbohidratos en bio-hidrógeno (Bio-H2) y otros productos (ácidos y alcoholes). Los principales obstáculos para la aplicación práctica de esta tecnología se encuentran en los bajos rendimientos molar de hidrógeno (RMH) y velocidades volumétricas de producción de hidrógeno (VVPH). Procesos de fermentación continuos empleando bacterias inmovilizadas (gránulos) ofrecen altas VVPH y permiten el uso de reactores de menores dimensiones como el de lecho de lodo anaerobio de flujo ascendente (UASB). El tiempo de formación de gránulos con capacidad de producir Bio-H2 gránulos hidrogenogénicos: GH) en reactores UASB puede reducirse a través del uso de gránulos metanogénicos, formados en un reactor alterno, con tratamiento para su enriquecimiento en bacterias productoras de hidrógeno. Este trabajo tiene como objetivo evaluar el uso de gránulos metanogénicos para el desarrollo de GH. Experimentos en lote permitieron determinar que el tratamiento térmico inactiva la actividad metanogénica y obtener altas VVPH. El uso de la solución tampón de fosfatos de sodio y pH inicial 6 genera RMH (2.4 mol H2/mol glucosa) y contenido de H2 en el biogás (60 a 75%) superiores a los reportados en la literatura, así como VVPH (250 mL/L/h) comparables. En experimentos en continuo, llevados a cabo en reactores UASB, se evaluó el efecto que tiene la velocidad de carga orgánica (VCO), sobre el desempeño de los reactores. Inicialmente la VCO se aumento por medio de incrementos en la concentración de sustrato desde 5.3 hasta 17 g/L de glucosa. La máxima VVPH, 1650 mL H2/L/d y RMH de 0.6 mol H2/mol glucosa se obtuvieron a una VCO de 23.4 g DQO/L/d y TRH de 17 h."

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