Водород считается одним из наиболее перспективных, экологически чистых видов топлива, в разы превосходящим по энергоемкости бензин. Его использование до сих пор сталкивается с технологическими трудностями, в частности высокой стоимостью производства.
Создан превосходящий импортные аналоги катализатор для производства водорода
Ученые разработали высокоэффективный платина-кобальтовый катализатор для производства водорода из метана. Сырьем может стать возобновляемый источник – биогаз, образующийся на свалках при разложении органики. Он позволит получить по-настоящему «зеленый» водород.
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина
В поисках катализаторов
Процесс конверсии метана в водород через стадию получения синтез-газа (смеси монооксида углерода и водорода) впервые был исследован в 1920-х годах. С этого времени велись разработки катализаторов, необходимых для проведения реакции. Большинство ранее разработанных материалов было подвержено сильному зауглероживанию. Так появилась необходимость в их регенерации, что сказалось на ценах.
Процесс тестирования нового катализатора
На шаг ближе к водородной энергетике
Исследования команды ученых Губкинского университета, ИНХС и ИОНХ РАН подтвердили, что новый платина-кобальтовый катализатор почти не подвержен зауглероживанию. Кроме того, созданный материал дешевле в применении, так как не требует предвосстановления водородом и стабильно работает на протяжении не менее 60 часов.
Катализатор показал высокую эффективность в получении водородсодержащих газов реакциями кислородной конверсии метана и углекислотного риформинга метана при температурах 600-900°С.
Синтез биотоплива
«Использование нового катализатора может сделать водородную энергетику более доступной. Разработанный материал можно использовать в действующем промышленном процессе получения синтез-газа без модернизации существующего оборудования для замещения импортных аналогов», — отметил Алексей Локтев, профессор кафедры общей и прикладной химии Губкинского университета. Ученый добавил, что к разработке уже проявили интерес крупные энергетические компании России.
Уникальность катализатора определяется новаторским методом синтеза — пропиткой гидроталькитоподобного носителя на основе магния-алюминия водным раствором гетерометаллического ацетатного комплекса платины и кобальта с последующим прокаливанием. Катализатор позволяет достигать выхода синтез-газа более 50% уже при 7000С, при 8000С – более 80%, а при 9000С почти 100%.
Исследование проводилось при поддержке Российского научного фонда.