Технології

Розроблено ефективний метод виробництва водню з найменшим вуглецевим слідом

Світ шукає альтернативні види палива, які можуть допомогти людству зупинити глобальне потепління. Серед екологічних видів, водень має найбільший потенціал для задоволення постійно зростаючої світової потреби в паливі. Цей найпростіший елемент, який є переносником енергії, складається всього з одного протона і одного електрона.

Alternative ecology hydrogen concept Фото від Petmal

Завдяки нульовим (ну або майже нульовим) викидам від кінцевого використання і постійно поповнюваними запасами викопного палива, водень може бути ідеальним стійким енергоносієм і грати величезну роль вже в найближчому майбутньому.

Вчені з індійського Міжнародного центру перспективних досліджень порошкової металургії і нових матеріалів (ARCI), розробили метод, що поєднує в собі процеси електролізу і риформінгу, для отримання водню з суміші метанолу і води шляхом електрохімічного риформінгу метанолу при підвищенні атмосферного тиску і температури (ECMR). Основна перевага цього процесу полягає в тому, що електрична енергія, необхідна для виробництва водню, становить всього 1/3 електролізу води (електроліз води вимагає 55-65 кВтг/кг водню).

Водень привертає велику увагу через його енергетичну цінність у 40 квтг/кг. Це набагато більше, якщо порівняти ці показники з показниками таких хімічних палив, як бензин, дизель або зріджений нафтовий газ — їх енергетична цінність обмежена діапазоном в 12-14 квтг/кг. Водень міститься у воді, але є в газі, нафті та багатьох інших природних матеріалах.

Одним з найпоширеніших методів виробництва водню є електроліз води або перетворення вуглеводнів — наприклад метану. Зараз весь світ, а особливо Європа, робить все можливе, щоб перейти на екологічно чисте паливо. Прийняття зеленого водню з відновлюваних джерел енергії та інтегрований процес електролізу води для вироблення енергії нададуть значні переваги в боротьбі зі зміною клімату.

Основні компоненти електролізера ECMR на основі PEM вчені виготовили з розшарованого графітового матеріалу. Використання вуглецевих матеріалів як біполярних пластин стало одним із значних досягнень в заміні їх титанових аналогів, які зазвичай використовуються при складанні електролізерів, що пропонують досить сумнівне співвідношення ціни і якості.

Команда ARCI розробила власний процес виготовлення основних компонентів, таких як збірка мембранних електродів (MEA), біполярні пластини й ряд технологічного обладнання. Цей процес повинен значно знизити вартість водню в порівнянні з методом електролізу води, а також може бути легко інтегрований з поновлюваними джерелами енергії.

Back to top button