Российские ученые создали более производительный способ получения водорода из метана методом пиролиза. Об этом сообщает пресс-служба Томского политехнического университета.
Водород считается перспективным видом топлива, поскольку при его сгорании не образуется углекислого газа. Кроме того, его удобно использовать в топливных элементах, которые производят электричество за счет химических реакций, без горения. Существует два основных способа получения этого газа — путем электролиза (или фотохимического разложения) воды и выделением из метана. Для этого метан подвергают пиролизу в барботажном реакторе. В нем газ пропускают снизу вверх сквозь теплоноситель, от нагрева связь водорода с углеродом разрушается, в результате чего твердые частицы углерода всплывают наверх, а водород улавливается и собирается в баллоны. Единственным минусом этой технологии является низкая производительность из-за недостаточной скорости реакции.
Ученые из Томского политеха предложили применить неравновесный радикально-цепной механизм пиролиза метана для увеличения производительности барботажного реактора. «Многочисленные исследования показали, что пиролиз углеводородов реализуется как радикально-цепной химический процесс. Однако длина цепи небольшая, процесс пиролиза идет медленно, степень конверсии низкая. Ускорить реакцию позволяют активные радикалы метила и водорода. В равновесных условиях для их получения требуется нагреть метан до температуры выше 1000 К. Наше техническое решение заключается в использовании дополнительного блока плазмохимической наработки радикалов. Они образуются в газовом разряде в метане и далее поступают в реактор», — пояснил профессор Александр Пушкарев.
Расчеты показали, что совмещение в конвертере метана плазмохимического источника радикалов и барботажного реактора обеспечивает значительное ускорение реакций и увеличение степени конверсии до 100 %. Кроме того, за счет увеличения скорости реакции и улучшения кинетики превращений удалось в два раза уменьшить объем самой установки.
Авторы надеются, что их изобретение позволит сделать водородную энергетику более доступной и ускорит переход человечества к ее массовому использованию.
Ранее в Великобритании заметили множество выбросившихся на берег черепах.