Ученые ФИЦ «Институт катализа СО РАН» совместно с Центром компетенций НТИ «Водород как основа низкоуглеродной экономики» представили инновационную технологию выделения чистого водорода. Основой разработки стала электрохимическая установка, обеспечивающая извлечение свыше 90% водорода с чистотой 99,96%. Метод позволяет перерабатывать продукты паровой конверсии спиртов и эфиров, открывая новые горизонты для экологичной энергетики. Автор проекта, ведущий научный сотрудник Сухэ Бадмаев, отметил, что устройство уже получило патентную защиту.
Электрохимия вместо токсичных примесей
Традиционные способы получения водорода из углеводородов и оксигенатов часто сопровождаются образованием оксида углерода. Решение проблемы нашла команда ИК СО РАН, применив электрохимический подход. Исследователи разработали бифункциональные катализаторы для конверсии спиртов и эфиров, а также создали уникальную систему на основе водородного насоса. Установка объединяет мембрану из полибензимидазола с каталитическим реактором, что гарантирует минимальное содержание СО в смеси перед финальной очисткой.
Катализаторы нового поколения
«Наши катализаторы содержат кислотные и медьсодержащие центры, которые обеспечивают почти полное преобразование исходного сырья, — поясняет Сухэ Бадмаев. — Концентрация монооксида углерода в газовой смеси не превышает 1%, что критически важно для КПД водородного насоса». Уменьшение доли СО позволяет снизить энергозатраты на выделение водорода, избегая «отравления» электрокатализатора и связанных с этим потерь.
Двойная польза: энергия и экология
Технология демонстрирует энергоэффективность более 75%, сохраняя высокую чистоту конечного продукта. Интересно, что система обладает гибкостью: при необходимости она способна работать как генератор электроэнергии, заменяя традиционные топливные элементы. Это делает разработку универсальным решением для промышленности.
Планы на будущее
Сейчас ученые сосредоточены на подготовке технико-экономического обоснования для масштабирования технологии. Внедрение таких установок станет шагом к созданию низкоуглеродной экономики, сократив зависимость от ископаемого топлива и снизив экологическую нагрузку.
Источник информации и изображения: ФИЦ «Институт катализа СО РАН»
Источник: scientificrussia.ru
