Российские ученые научились добывать водород с помощью газа со свалок

Фото из открытых источников

Отечественными учёными разработан инновационный катализатор на базе платины и кобальта, который предназначен для эффективного производства водорода из метана.

Технология предполагает возможность использовать в роли исходного сырья биогаз, который может быть извлечён из органических отходов на полигонах твёрдых бытовых отходов. Что даёт методике экономичность и экологичность.

Авторами открытия стал коллектив исследователей из Российского государственного университета нефти и газа им. И. М. Губкина в кооперации с коллегами из Института нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН и Института общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН. О деталях более подробно можно узнать на интернет-ресурсах этих учебных заведений.

Водород на современном этапе развития энергетики считается одним из перспективных и экологически чистых энергоносителей. В частности, он обладает более высокой энергетической плотностью, чем у традиционных видов топлива, таких как бензин. Но масштабирование его применения огранивает высокая стоимость производства.

Научные работы, посвященные преобразованию метана в водород через синтез-газ стартовали в 1920-х годах, и вот уже около века идёт активная работа по созданию эффективных катализаторов для этой реакции. Недостатком существующих материалов является образование углеродных отложений, это заставляло применять регулярную регенерацию и увеличивало эксплуатационные расходы.

Коллектив специалистов из университета Губкина, Института нефтехимического синтеза и Института общей и неорганической химии разработал новый катализатор на базе платиново-кобальтового комплекса. Его отличием стало минимальное образование углеродных отложений, экономичность и стабильность работы в течение 60 часов и дольше, без предварительного восстановления водородом.

Катализатор позволяет эффективно производить водородсодержащие газы при температурах от 600 до 900 °C в реакциях кислородной конверсии метана и углекислотного риформинга.

Авторы новации отмечают, что новый катализатор способен повысить доступность водородной энергетики. Плюсом технологии является возможность её интеграции в существующие промышленные процессы без модернизации оборудования и замены импортного сырья.

Особенностью катализатора называют новый метод его синтеза. Гидроталькитовый носитель, базирующийся на магнии и алюминии, пропитывают водным раствором гетерометаллического ацетатного комплекса платины и кобальта, а затем прокаливают. При температуре 700 °C процент выхода синтез-газа - более 50, при 800 °C — свыше 80%, а при 900 °C — почти 100%.