12. Estudio técnico-económico de viabilidad de utilización del ...

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26.10.2014 Views

2.18 i 2.3.2.2. Descomposición termoquimica - Ciólo cerrado Los procesos cíclicos de descomposición qulmioa del agua con un consumo restringido de otras especies químicas, son muy atractivos por las siguientes razonest a) Existe una infinita cantidad de materia prima fácilmente obtenible y a bajísimo coste (agua). Solamente influyen en el costo como materia prima, los productos químicos empleados en el proceso. b) Los rendimientos de la transformación de cualquier tipo de energía en energía térmica (que es la utilizada en este proceso) son muy altos. c) La energía térmica es necesaria a unos niveles de temperatura fácilmente obtenibles, tanto a Partir de la energía solar como nuclear. d) No es necesario ningún desarrollo tecnológico conceptual para hacer viables los procesos que se están investigando. Punk, Beinstron, Kerus y Kuocke han demostrado que es posiJa ble operar a través de una secuencia de pasos o procesos químicos con los cuales se requieren temperaturas más bajas que la temperatura que se requeriría para la disociación del agua en una sola etapa. Esto queda mejor ilustrado en la Pig. 2.3., donde las líneas sólidas designadas por H2O y H„ 4> 1/2 Cu representan el estado termodinámico del vapor de agua y el de una mezcla estequiométrica del hidróge-

2.19 no y oxígeno resultantes de la descomposición del agua. La distancia ver_ tical entre esas dos líneas de estado, es el incremento de entalpia necesario para pasar del estado inicial del agua al estado final de descomp^o sici&n, a una temperatura determinada. Sste cambio de entalpia puede lograrse por la combinación de calor (TAS) y trabajo (- & (?) en las propor_ ciones indicadas en la línea de puntos. La descomposición del vapor de agua pasando del estado 1 al estado 5 implica un incremento de entalpia de 57*8 Kcal/gr.mol de la que un 90$ aproximadamente, debe ser suministrada en forma de trabajo. En un proceso con dos etapas es posible pasar por un estado intermedio, A, adicionando solamente calor, resultando que la posibilidad de minimizar la energía requerida, aumenta al aumentar el n 2 de pasos en las reacciones utilizadas. Un ejemplo típico de este tipo de proceses es el que utiliza bromuro de calciot Ca 3r 2 4- 2 H 2 0 —• Ca(0H) 2 4- 2 HBr 730=0 Hg 4- 2 HBr —• Hg 3r 2 4- H 2 , 250 e C Hg Br 2 4- Ca( 0H) 2 —• Ca 3r 2 4- Hg 04- Hg 0 20Q2C EgO —• Hg 4- 1/2 0 2 6CC2C 3n las tablas 3-6 a 3-10 de la referencia 1 se resumen los procesos más pronetedores para la descomposición ternoquiraca del asua en ciclos cerrados, 31 inconveniente más ¿rave de estos procesos es que todas las

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no y oxígeno<br />

resultantes <strong>de</strong> la <strong>de</strong>scomposición <strong>de</strong>l agua. La distancia ver_<br />

tical entre esas dos líneas <strong>de</strong> estado, es el incremento <strong>de</strong> entalpia necesario<br />

para pasar <strong>de</strong>l estado inicial <strong>de</strong>l agua al estado final <strong>de</strong> <strong>de</strong>scomp^o<br />

sici&n, a una temperatura <strong>de</strong>terminada. Sste cambio <strong>de</strong> entalpia pue<strong>de</strong> lograrse<br />

por la combinación <strong>de</strong> calor (TAS) y trabajo (- & (?) en las propor_<br />

ciones indicadas en la línea <strong>de</strong> puntos.<br />

La <strong>de</strong>scomposición <strong>de</strong>l vapor <strong>de</strong> agua pasando <strong>de</strong>l estado 1 al<br />

estado 5 implica un incremento <strong>de</strong> entalpia <strong>de</strong> 57*8 Kcal/gr.mol <strong>de</strong> la que<br />

un 90$ aproximadamente, <strong>de</strong>be ser suministrada en forma <strong>de</strong> trabajo.<br />

En un proceso con dos etapas es posible pasar por un estado<br />

intermedio, A, adicionando solamente calor, resultando que la posibilidad<br />

<strong>de</strong> minimizar la energía requerida, aumenta al aumentar el n 2<br />

<strong>de</strong> pasos en<br />

las reacciones utilizadas. Un ejemplo típico <strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> proceses es<br />

el que utiliza bromuro <strong>de</strong> calciot<br />

Ca 3r 2 4- 2 H 2 0 —• Ca(0H) 2 4- 2 HBr 730=0<br />

Hg 4- 2 HBr —• Hg 3r 2 4- H 2 , 250 e C<br />

Hg Br 2 4- Ca( 0H) 2 —• Ca 3r 2 4- Hg 04- Hg 0 20Q2C<br />

EgO —• Hg 4- 1/2 0 2 6CC2C<br />

3n las tablas 3-6 a 3-10 <strong>de</strong> la referencia 1 se resumen los<br />

procesos más pronetedores para la <strong>de</strong>scomposición ternoquiraca <strong>de</strong>l asua<br />

en ciclos cerrados,<br />

31 inconveniente más ¿rave <strong>de</strong> estos procesos es que todas las

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