Nuevas rutas para producir hidrógeno a partir del queroseno

A pesar de que se habla mucho de una economía basada en el hidrógeno, el queroseno continuará siendo el único combustible de aviación durante las próximas décadas. El problema principal de la aplicación de las pilas de combustible a bordo de aeronaves será la generación de hidrógeno a partir del queroseno transportado.

Para lograr este objetivo, ya se han investigado varios procesos, tales como la oxidación parcial autotérmica o catalítica. El proyecto financiado con fondos de la Unión Europea GREENAIR (Generation of hydrogen by kerosene reforming via efficient and low emission new alternative, innovative, refined technologies for aircraft application) estudió dos soluciones alternativas que prometen estar mejor adaptadas al sector aeronáutico

GREENAIR investigó las posibilidades de dos nuevas tecnologías de reformado, en concreto, el procesamiento de combustible por deshidrogenación parcial (partial dehydrogenation, PDh) y asistido por plasma (plasma-assisted fuel processing, PAF). La primera, como sugiere su nombre, toma queroseno del tanque de combustible y elimina el hidrógeno de las moléculas de hidrocarburo. Este hidrógeno se suministra a pilas de combustible y el queroseno empobrecido restante se devuelve al tanque de combustible o pasa directamente al motor. La segunda tecnología permite convertir totalmente el queroseno en un gas rico en hidrógeno. El gas se utiliza para alimentar una pila de combustible y no se produce combustible empobrecido que retorne al depósito o alimente el motor.

Los científicos del proyecto estudiaron igualmente el fraccionamiento, un proceso con el que, a partir del queroseno, se pueden producir componentes (fracciones) que sean más favorables para la producción de hidrógeno.

Durante la primera fase del proyecto, además de desarrollar los prototipos de diseño de los reformadores PDh y por microondas, los científicos también diseñaron y montaron un sistema PAF de 5 kW. El prototipo demostró tener una eficiencia de conversión de alrededor del 50 %, inferior a la esperada, probablemente debido a las limitaciones de la fuente de alimentación para microondas. El nivel de hidrógeno producido debería permitir la alimentación de una pila de combustible de 1,5 kWe. Se realizaron más pruebas para evaluar la tolerancia del sistema a las vibraciones.

Gracias a la tecnología GREENAIR, una nueva generación de aviones «híbridos» que puedan utilizar tanto hidrógeno gaseoso como combustible para reactores tradicional podría estar a la vuelta de la esquina.