El ciclo híbrido del azufre (HyS) es un proceso de separación de agua de dos pasos destinado a la producción de hidrógeno . Basado en la oxidación y reducción del azufre , se clasifica como un ciclo termoquímico híbrido porque utiliza una reacción electroquímica (en lugar de termoquímica) para uno de los dos pasos. El paso termoquímico restante se comparte con el ciclo de azufre-yodo .
El ciclo HyS fue propuesto y desarrollado inicialmente por Westinghouse Electric Corp. en la década de 1970, [1] por lo que también se conoce como el ciclo "Westinghouse". Los esfuerzos de desarrollo actuales en los Estados Unidos están siendo dirigidos por el Laboratorio Nacional del Río Savannah .
Descripción del proceso
Las dos reacciones en el ciclo HyS son las siguientes: [2]
- H 2 SO 4 (aq) → H 2 O (g) + SO 2 (g) + ½ O 2 (g) (termoquímico, T > 800 ° C)
- SO 2 (ac) + 2 H 2 O (l) → H 2 SO 4 (ac) + H 2 (g) (electroquímico, T = 80-120 ° C)
- Reacción neta: H 2 O (l) → H 2 (g) + ½ O 2 (g)
El dióxido de azufre actúa para despolarizar el ánodo del electrolizador . Esto da como resultado una disminución significativa en el potencial de celda reversible (y, por lo tanto, el requisito de energía eléctrica) para la reacción (2). El potencial de celda estándar para la reacción (2) es -0,158 V a 298,15 K, en comparación con -1,229 V para la electrólisis del agua (con desprendimiento de oxígeno como reacción anódica). [3]
Ver también
Referencias
- ^ Lee E. Brecher y Christopher K. Wu, "Descomposición electrolítica del agua", Westinghouse Electric Corp., patente 3.888.750, 10 de junio de 1975.
- ^ Maximilian B. Gorensek y William A. Summers (2008). "Diagramas de flujo de azufre híbrido usando electrólisis PEM y un reactor de descomposición de bayoneta" . Revista Internacional de Energía de Hidrógeno . 34 (9): 4097–4114. doi : 10.1016 / j.ijhydene.2008.06.049 .
- ^ Maximilian B. Gorensek, John A. Staser, Thomas G. Stanford y John W. Weidner (2009). "Un análisis termodinámico del sistema SO 2 / H 2 SO 4 en SO 2 -electrólisis despolarizada" . Revista Internacional de Energía de Hidrógeno . 34 (15): 6089–6095. doi : 10.1016 / j.ijhydene.2009.06.020 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )