Зачем ученые Кубани разрабатывают реакторы для получения водорода?

Уголь, нефть и газ постепенно уходят в прошлое. Будущее — за солнечной и ветроэнергетикой, а также за водородом. Водородная энергетика по эффективности сможет в будущем превзойти даже атомную. Так считают ученые КубГУ, которые трудятся над созданием мембранных реакторов, с помощью которых в перспективе можно будет получать чистый и дешевый водород.

В чем суть?

Как сегодня можно получить водородное топливо? Водород — самый распространенный элемент на нашей планете, но везде находится в связанном виде. К примеру, в воде — в соединении с кислородом. А также в углеводородах — нефти и газе, которые сегодня используются в энергетике. Как отсоединить одно от другого и получить чистый водород?

Как работает паровой риформинг?

В реактор при достаточно высокой температуре (300–600 оС) подают разогретый газ. Параллельно в реакционную зону подается разогретый водяной пар. Все это начинает смешиваться, и на катализаторах происходит получение нескольких компонентов, в том числе водорода. Для того чтобы извлечь чистый водород из этой смеси, ученые КубГУ используют разработанные ими мембраны.

Причем тут мембраны?

Мембраны — это устройства, которые выборочно пропускают одни вещества, а другие задерживают, накапливая их с одной и другой стороны. Разработанные учеными КубГУ мембраны в основном металлические. Их делают на основе палладия с некоторыми добавками, например серебра, меди, золота и др.

Традиционные риформеры — стационарные и находятся на крупных промышленных предприятиях. Мембранная разработка ученых КубГУ позволяет существенно уменьшить размеры реактора, сделать его более компактным. Еще одну проблему процессов риформинга — необходимость поддержания высоких температур — тоже решили: разработанные мембраны способны пропускать водород при комнатной температуре.

Технология поможет не только крупным производствам

Разработанные мембранные реакторы могут серьезно удешевить получаемый продукт — чистый водород. Технология позволяет сделать мембранные реакторы получения водорода более компактными. Их можно будет использовать, например, в экспедициях в Арктику, при мобильном подключении к действующему источнику метана вблизи газопровода или же в районах, удаленных от существующих коммуникаций, с доставкой баллонного газа.

Экспериментальный образец разработки ученых Кубанского государственного университета показал полную работоспособность. Для дальнейшего вывода в реальный сектор ученые решают, как масштабировать и нарастить производство.