ИА «ПроВИЭ» Учёные из Стэнфордского университета разработали технологию, которая позволяет производить водород из метана без выбросов CO2. Статья с описанием метода опубликована в журнале Science.
В основе технологии лежит пиролиз метана – его расщепление на водород и твёрдый углерод. В отличие от традиционных промышленных методов, при которых образуется углекислый газ, новый процесс позволяет также получать ценный побочный продукт.
Ранее пиролиз метана не удавалось применять в промышленных масштабах из-за сложности эффективного нагрева больших реакторов до необходимой температуры около 1000 °C. Внешний подвод тепла для крупных установок малоэффективен, так как оно с трудом проникает в центр.
Стэнфордские инженеры решили эту проблему, предложив нагревать реактор изнутри. Они поместили в установку горелку, которая сжигает часть уже произведённого водорода. При этом образуется в основном водяной пар, а не углекислый газ, а выделяемое тепло поддерживает основную реакцию.
По оценкам исследователей, такой автотермический нагрев примерно в десять раз эффективнее внешнего. Кроме того, в ходе экспериментов учёные получили неожиданный результат: твёрдый углерод, который остаётся после реакции, оказался высококачественным графитом. Этот материал востребован при производстве аккумуляторов и электродов.
Водород – один из ключевых продуктов для мировой промышленности и сельского хозяйства. Его используют, чтобы производить аммиачные удобрения, которые обеспечивают продовольствием около половины населения планеты, а также при переработке нефти и для синтеза метанола.
Разработчики считают, что их технология позволит наладить дешёвое и экологически чистое производство водорода. На следующем этапе они планируют масштабировать процесс и проверить, подходит ли он для промышленного применения.
