Sistemas de ciclo químico para la producción de hidrógeno y su implementación en el software Aspen Plus: una revisión y análisis bibliométrico

Abstract

La producción de hidrógeno (H₂) es una estrategia clave para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, ya que proporciona una alternativa energética limpia y eficiente. Esta revisión explora la combustión en bucle químico (CLC) para la producción de H₂, centrándose en las materias primas, los portadores de oxígeno (OC) y el modelado de procesos en Aspen Plus®. Se realizó un análisis bibliométrico para respaldar la revisión. Los resultados indican que el metano (CH₄) supera a la biomasa debido a su mayor eficiencia y comportamiento de reacción estable. Los óxidos a base de hierro y níquel son los OC más eficaces, ya que el hierro facilita la división del agua y el níquel destaca en la reformulación del metano con vapor (SMR) y la reformulación por bucle químico (CLR). La mejora de los OC con materiales de apoyo y sorbentes mejora el rendimiento del sistema. Las simulaciones precisas utilizando modelos Rgibbs y de lecho fluidizado son esenciales para optimizar el proceso. Este estudio proporciona información para mejorar la eficiencia de la producción de H₂, lo que contribuye al avance de las tecnologías de energía limpia.