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标题：Advances in ethanol autothermal reform for hydrogen gas production: a review
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作者：Marcos Lapa Brito ; José Mário Ferreira Júnior ; Luiz Carlos Lobato dos Santos 等
期刊名称：Research, Society and Development
电子版ISSN：2525-3409
出版年度：2020
卷号：9
期号：5
页码：1-27
DOI：10.33448/rsd-v9i5.3070
出版社：Grupo de Pesquisa Metodologias em Ensino e Aprendizagem em Ciências
摘要：La preocupación por el calentamiento global y el alto consumo de combustibles fósiles ha llevado a algunos países a buscar e invertir en nuevas fuentes de energía que sean eficientes y menos contaminantes. Entre estas alternativas, las celdas de combustible de hidrógeno son una solución potencial que puede generar energía limpia. Debido a que la producción industrial de hidrógeno se lleva a cabo mediante la reforma de vapor de metano, que utiliza materia prima no renovable y es endotérmica (lo que resulta en altos costos de energía), la reforma autotérmica de etanol se ha presentado como una tecnología interesante, ya que combina una materia prima renovable con las reacciones de reforma (endotérmica) y oxidación parcial (exotérmica), logrando así la autosuficiencia energética en el proceso de conversión de etanol en hidrógeno. A pesar de los diversos estudios sobre la reforma autotérmica del etanol, hasta donde sabemos, ningún artículo ha presentado una revisión detallada de los principales avances realizados en los últimos años para este proceso. Por lo tanto, esta revisión presenta los principales resultados para la reforma autotérmica del etanol, en los últimos años, en tres áreas principales: catalizadores, diseño de reactores y modelado / simulación. Este trabajo identificó que se han realizado los mayores avances en el desarrollo de nuevos catalizadores y en el diseño de reactores, mientras que el área de modelado / simulación todavía tiene pocos estudios para describir eficientemente la termodinámica de la reforma autotérmica de etanol.↓A preocupação com o aquecimento global e o alto consumo de combustíveis fósseis levou alguns países a buscar e investir em novas fontes de energia que sejam eficientes e menos poluentes. Entre essas alternativas, as células a combustível de hidrogênio são uma solução potencial que pode gerar energia limpa. Devido a produção industrial de hidrogênio ser realizada pela reforma a vapor do metano, que utiliza matéria-prima não renovável e é endotérmica (resultando em altos custos de energia), a reforma autotérmica do etanol vem se apresentando como uma tecnologia interessante, pois combina uma matéria-prima renovável com as reações de reforma (endotérmica) e oxidação parcial (exotérmica), conseguindo assim a auto-suficiência energética no processo de conversão de etanol em hidrogênio. Apesar dos vários estudos referentes a reforma autotérmica do etanol, para nosso conhecimento nenhum artigo apresentou uma revisão detalhada dos principais avanços realizados nos últimos anos para esse processo. Assim, esta revisão apresenta os principais resultados para a reforma autotérmica do etanol, nos últimos anos, em três áreas principais: Catalisadores, Projeto de Reatores e Modelagem / Simulação. Este trabalho identificou que os maiores avanços foram feitos no desenvolvimento de novos catalisadores e no projeto de reatores, enquanto a área de modelagem/simulação ainda possui poucos estudos para descrever com eficiência a termodinâmica da reforma autotérmica do etanol.
其他摘要：Concern about global warming and the high consumption of fossil fuels has led some countries to seek and invest in new energy sources that are efficient and less polluting. Among these alternatives, hydrogen fuel cells are a potential solution that can generate clean energy. Due to the industrial production of hydrogen being carried out by steam reforming of methane, which uses non-renewable raw material and is endothermic (resulting in high energy costs), the autothermal reform of ethanol has been presenting itself as an interesting technology, as it combines a renewable raw material with the reactions of reform (endothermic) and partial oxidation (exothermic), thus achieving energy self-sufficiency in the process of converting ethanol to hydrogen. Despite the various studies referring to the autothermal reform of ethanol, to our knowledge, no article has presented a detailed review of the main advances made in recent years for this process. Thus, this review presents the main results for the autothermal reform of ethanol, in recent years, in three main areas: Catalysts, Reactor Design and Modeling / Simulation. This work identified that the greatest advances have been made in the development of new catalysts and the design of reactors, while the modeling/simulation area still has few studies to efficiently describe the thermodynamics of the autothermal reform of ethanol.
关键词：Reforma autotérmica de etanol; catalizadores; diseño de reactores; modelado y simulación.;Reforma autotérmica de etanol; catalisadores; projeto de reatores; modelagem e simulação.
其他关键词：Autothermal reform of ethanol; catalysts; reactor design; modeling and simulation.