A review on the use of catalysis for biogas steam reforming

Abstract

La producción de biogas a partir de gas natural o biogas, a diferentes niveles de purificación, es una tecnología importante con una mejora y desarrollo continua para una producción de energía limpia y sostenible. Con respecto al biogas, que puede ser obtenido a partir de múltiples fuentes, la producción de hidrógeno a través del reformado de metano es uno de los más importantes métodos para su uso energético. En ese sentido, el papel de los catalizadores para hacer el proceso más eficiente es crucial, normalmente contribuyendo a un mayor rendimiento de hidrógeno en condiciones más suaves. El objetivo de este trabajo de revisión fue cubrir los principales puntos relacionados con estos catalizadores, ya que todo cuenta y tiene una influencia en el uso de estos catalizadores durante estos procesos específicos (desde las materias primas usadas para producir biogás hasta la purificación del hidrógeno producido. Así, se llevó a cabo un trabajo de revisión completo de la producción de hidrógeno a través de reformado de biogás, con un especial énfasis en la influencia de diferentes variables en su desempeño. Igualmente, se incluyen los catalizadores más comúnmente utilizados, así como los principales mecanismos de desactivación y sus posibles soluciones, todo ello apoyado por trabajos recientes sobre estos temas.

Hydrogen production from natural gas or biogas, at different purity levels, has emerged as an important technology with continuous development and improvement in order to stand for sustainable and clean energy. Regarding biogas, which can be obtained from multiple sources, hydrogen production through the steam reforming of methane is one of the most important methods for its energy use. In that sense, the role of catalysts to make the process more efficient is crucial, normally contributing to a higher hydrogen yield under milder reaction conditions in the final product. The aim of this review is to cover the main points related to these catalysts, as every aspect counts and has an influence on the use of these catalysts during this specific process (from the feedstocks used for biogas production or the biodigestion process to the purification of the hydrogen produced). Thus, a thorough review of hydrogen production through biogas steam reforming was carried out, with a special emphasis on the influence of different variables on its catalytic performance. Also, the most common catalysts used in this process, as well as the main deactivation mechanisms and their possible solutions are included, supported by the most recent studies about these subjects.