水蒸気改質
2 k J / m o l {\displaystyle {\rm {+41_{.}2kJ/mol}}}
前者の反応式(水蒸気改質)は大きな吸熱反応で、後者(水性ガスシフト反応)を合わせても吸熱反応である。
触媒としてニッケルや酸化ニッケルが用いられるが、水蒸気が一酸化炭素に対し量論比でおよそ3を下回ると触媒上にカーボンが析出し、触媒を失活させることとなる。この水蒸気と一酸化炭素の量論比をS/C比と呼ぶ。
この反応は 1000 °C程度で運転しなければ商業生産できる反応速度を得られない。しかし、加熱コストやその後のプロセスにおける熱回収のコストなどを踏まえ、より低い温度でも早く反応する触媒の開発が急がれている。
ただしSOFC(固体酸化物燃料電池)は作動温度が700~1000°Cほどであるため、現状の反応でも相性がよく、電気に変換できなかった分の熱損失を加熱や改質反応に使用することで外部熱源を不要とし総合的なエネルギー効率を高められる。