1。蒸気改革：これは、水素生産のために広く使用されている産業プロセスです。蒸気の改革では、アルカン（メタンなど）は、触媒の存在下で高温蒸気と反応します。反応は、アルカンを水素、一酸化炭素、および少量の二酸化炭素に変換します。メタン蒸気改質の全体的な反応は次のとおりです。
ch₄ +h₂o→CO + 3H₂
2。触媒改革：触媒改革は、石油精製所で使用されるプロセスであり、低オクタンのアルカンを高オクタンのガソリン成分に変換します。このプロセス中、アルカンはプラチナやレニウムなどの触媒の存在下で水素と反応します。これにより、炭素炭素結合の切断と、副産物としての水素とともに、より枝分かれした芳香族化合物が形成されます。
3。部分酸化：部分酸化とは、アルカンが制御された方法で酸素と反応して、水素、一酸化炭素、水の混合物を生成するプロセスです。反応は高温で発生し、アルカンの部分的な燃焼を伴います。メタンの部分的な酸化に対する全体的な反応は、次のように表現できます。
2Ch₄ +o₂→Co +2H₂ +H₂o
4。熱分解：熱分解は、酸素の非存在下でのアルカンの熱分解です。アルカンが高温にさらされると、水素、アルケン、炭素を含む小さな分子に分解されます。熱分解プロセスは水素を生成するために使用できますが、他の製品の混合物も生成し、さらなる分離と精製が必要です。
5。ガス化：ガス化は、アルカンなどの炭素質材料を、水素、一酸化炭素、二酸化炭素を含むガスの混合物に変換する熱化学的プロセスです。ガス化には、高温での空気、酸素、蒸気などのガス化剤とアルカンを反応させることが含まれます。メタンの全体的なガス化反応は次のとおりです。
ch₄ +2h₂o→co₂ + 4h₂
アルカンからの水素生産のプロセスの選択は、特定のアルカン原料、望ましい水素純度、生産の規模、経済的考慮事項など、さまざまな要因に依存します。
