Томские учёные усовершенствовали технологию получения чистого водорода

В Томске разработали метод, ускоряющий процесс получения водорода для электромобилей.

Метод, значительно ускоряющий пиролиз метана с целью получения водорода, придумали ученые Томского политехнического университета (ТПУ). Полученный таким образом водород может использоваться в электромобилях и электрогенераторах, протестировать опытный образец установки планируется в 2023 году, сообщила ТАСС в среду пресс-служба вуза.

Уточняется, что пиролиз метана — наиболее подходящая технология получения чистого водорода для топливных элементов. Основная проблема этого метода — сбор мелкодисперсного углерода — решается при использовании барботажного реактора. Однако это ведет к низкой производительности из-за низкой скорости реакции даже при температуре 1 000 градусов, которой не хватит для автомобильной газонаполнительной станции.

«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 1 000 К. Наше техническое решение заключается в использовании дополнительного блока плазмохимической наработки радикалов. Они образуются в газовом разряде в метане и далее поступают в реактор», — приводятся в сообщении слова руководителя проекта, профессора отделения материаловедения ТПУ Александра Пушкарева.

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. Она может устанавливаться как в отдельном помещении на территории автомобильной газонакопительной станции, так и быть вмонтированной в действующий конвертер метана.

На следующем этапе проекта ученые создадут опытный образец установки для водородных заправочных станций и проведут ее тестирование. Работы запланированы на второй квартал 2023 года. Исследование проводится при поддержке программы «Приоритет 2030» и индустриального партнера.