Resum

L'ús de combustibles fòssils com a font d'energia causa un enorme impacte sobre el planeta, incloent el benestar humà i el mediambient, a més, l'increment del cost del petroli i la dependència energètica del mateix acceleren l'interés a modificar i diversificar les fonts d'energia.
Per a ocupar-se d'este problema molts grups científics estan investigant els mitjans de millorar la producció d'energia amb un nivell mínim d'efluents tòxics. En els últims anys ha aparegut extensa literatura que s'ocupa de les diverses opcions existents com a fonts d'energia més netes, els seus avantatges, desavantatges i els aspectes econòmics. Entre les distintes alternatives proposades hi ha una manifestació comuna: a llarg termini, l'hidrogen pareix el combustible més convenient perquè té els avantatges que la seua combustió és neta, permetent la generació de qualsevol font imaginable d'energia i en un cert termini també de magatzematge.
No obstant, cal indicar que l'hidrogen no és una font d'energia sinó un portador d'energia. Durant la seua combustió els únics productes són calor i aigua. És perquè un combustible no contaminant i eficient per a cobrir les demandes energètiques creixents actuals.
Les piles de combustible són dispositius electroquímics que convertixen l'energia química directament en energia elèctrica amb gran eficiència. El desenvolupament d'una “economia basada en l'hidrogen” implica el seu ús com a combustible i l'ocupació de les piles electroquímiques com a dispositius de transformació d'energia, sent esta una manera revolucionaria de produir i usar l'energia.
Encara que l'hidrogen és abundant en la terra com a element, es combina fàcilment amb altres elements, principalment carboni i/o oxigen, i es troba quasi sempre com a part d'alguna altra substància tal com aigua, hidrocarburs o alcohols. També es troba en la biomassa, que inclou totes les plantes i animals. Per tant, els avantatges d'usar hidrogen com a combustible dependran de la matèria primera a partir de la qual s'obté i de la tecnologia emprada per a la seua producció. 
Idealment, un sistema d'energia net haurà d'utilitzar fonts d'energia primària renovables per a aconseguir les metes com a sistema d'energia sostenible. Açò requerirà un cost significatiu i millores en les tecnologies de producció, conversió, emmagatzemament, transport, distribució i ús final. La transició a una "economia completament desenvolupada basada en hidrogen" necessitarà molts canvis estructurals, que hauran d'anar-se'n introduint al llarg de dècades.
A curt i mitjà termini, la producció d'hidrogen a partir d'hidrocarburs pareix la millor opció per a aconseguir una transició gradual cap a una economia basada en l'hidrogen, atés que podem aprofitar la infraestructura existent.
El reformat catalític d'hidrocarburs amb vapor d'aigua és una de les tecnologies més utilitzades per a l'obtenció d'hidrogen a partir d'hidrocarburs. Altres tècniques de producció hidrogen són oxidació parcial i reformat autotèrmic. El reformat d'hidrocarburs amb vapor d'aigua és el procés que produïx major concentració d'hidrogen en el producte i menors emissions de CO2 per mol d'hidrogen produït.
Actualment, el reformat de gas natural amb vapor d'aigua és la tecnologia més utilitzada, i també la més desenvolupada, per a produir hidrogen. Les fraccions de la nafta amb un punt d'ebullició menor de 220ºC també es consideren com a matèria primera interessant. No obstant, els catalitzadors basats en níquel, que són els que s'empren en els processos de reformat d'hidrocarburs amb vapor d'aigua, patixen desactivació per formació de coc, este problema és més seriós quant major siga el pes molecular de l'hidrocarbur a reformar. Encara que s'ha demostrat que els metalls preciosos, com ara pal•ladi, platí, rodi o ruteni, són actius i estables durant el procés de reformat amb vapor d'hidrocarburs, el seu cost elevat continua sent la limitació més important per a la seua utilització. Per tant, el menor cost i el funcionament provat a llarg termini de catalitzadors basats en níquel, justifica els esforços realitzats a optimitzar estos catalitzadors per a aplicacions més exigents en processos de reformat d'hidrocarburs amb vapor. 
El reformat amb vapor convertix un corrent d'hidrocarburs líquids en una mescla gasosa formada per CO2, CO, CH4 e H2. La composició del producte de la reacció queda limitada per l'equilibri termodinàmic que s'establix entre les espècies gasoses segons les condicions d'operació a què té lloc el procés (pressió, temperatura, relació aigua/carboni i velocitat espacial). Així, per a l'obtenció d'un corrent de gas rica en hidrogen convé treballar a baixa pressió, alta temperatura i amb una relació aigua/carboni elevada, a fi de desplaçar al màxim els equilibris termodinàmics que determinen la composició del gas cap a la formació d'hidrogen.
A les severes condicions d'operació a què té lloc el procés, a més de la formació de carboni, altres mecanismes de desactivació que tenen com a conseqüència la pèrdua d'àrea superficial activa són el sinteritzat, que comporta la coalescencia de les partícula de níquel, l'oxidació del níquel metàl•lic o la reacció del mateix amb el suport formant compostos difícilment reductibles (p.e. NiAl2O4). Estos mecanismes de desactivació també dependran de les característiques del catalitzador.
Els esforços actuals d'investigació se centren a desenvolupar el catalitzador per a millorar l'activitat, selectivitat i estabilitat en un rang ampli de condicions d'operació. 
Els òxids mixtos obtinguts per la descomposició tèrmica d'hidròxids dobles laminars oferixen l'oportunitat de controlar la naturalesa dels centres actius i del seu entorn, així com la textura i estabilitat del catalitzador. Es poden preparar amb multitud de cations en la seua estructura obtenint materials multifuncionals. Els hidròxids dobles laminars que contenen metalls nobles o de transició, després de l'apropiat tractament d'activació, donen lloc a un catalitzador del tipus metall suportat; la interacció metall-suport permet controlar la grandària de les partícules metàl•liques i la seua estabilitat. Els òxids mixtos derivats d'hidròxids dobles laminars presenten major activitat, estabilitat i resistència a la formació de carboni que els catalitzadors convencionals obtinguts per mitjà d'impregnació d'un precursor sobre un suport òxid.
En este treball doctoral s'ha estudiat el comportament d'òxids mixtos de níquel, magnesi i alumini, obtinguts per mitjà de descomposició tèrmica d'hidròxids dobles laminars, en la reacció de reformat d'hidrocarburs líquids amb vapor d'aigua. S'ha estudiat l'efecte de les condicions d'operació (pressió, temperatura, relació aigua/carboni, velocitat espacial o temps de contacte) sobre la conversió d'hidrocarbur i distribució dels productes de reacció. També s'ha avaluat l'efecte de diverses variables durant la síntesi del catalitzador sobre l'activitat catalítica que mostren els materials preparats en el procés estudiat. Les variables estudiades han sigut: la composició del material precursor, el mètode d'incorporació de les espècies metàl•liques actives, les temperatures de calcinació i reducció, la velocitat d'addició de les dissolucions, la temperatura d'envelliment del gel, la concentració d'ions en les dissolucions, el pH de la síntesi, l'anió interlaminar i el dissolvent utilitzat en el cas de les mostres impregnades. Així mateix s'ha estudiat l'efecte de la introducció de xicotetes quantitats de promotors com ara Ce, La, Fe, Cr, Ca, Zn, Mn, Li, Cu, CO. Finalment, amb els millors catalitzadors s'ha estudiat la seua estabilitat i també s'ha realitzat un estudi cinètic i mecanístic del procés.
La càrrega de níquel, la composició del material precursor, la presència de promotors, les temperatures de calcinació i reducció, i la resta de variables implicades en la síntesi del catalitzador  es poden optimitzar per a aconseguir un material que present activitat catalítica i resistència a la formació de carboni elevades. Una combinació adequada de les propietats texturals (dispersió, forma i grandària de les partícules metàl•liques, àrea superficial, proporció dels distints plans metàl•lics superficials, i entorn de les partícules metàl•liques) pot aconseguir que la reacció transcórrega adequadament a través d'una sèrie d'etapes. Així, és desitjable que la recombinació de les espècies C1 amb les espècies oxigen procedents de la dissociació de l'aigua tinga lloc a la mateixa velocitat a què es formen a partir de l'escissió dels enllaços carboni-carboni, i evitar així que l'hidrocarbur romanga adsorbit el temps suficient per a formar precursors de coc.