Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

550

Ученые разработали новую мембрану, упрощающую получение водорода

Исследователи Массачусетского технологического института (MIT) создали мембрану, которая сохраняет эффективность процесса получения водорода при высоких температурах.

Ученые разработали новую мембрану, упрощающую получение водорода / © MIT News
Ученые разработали новую мембрану, упрощающую получение водорода / © MIT News

Палладий — один из ключевых металлов, востребованных в развивающейся водородной энергетике. Он является барьером для всех газов, кроме водорода, поэтому на его основе разрабатывают мембраны для выделения этого элемента.

Такие мембраны применяются в химической и полупроводниковой промышленности, однако их использование ограничено температурой около 526 °C — выше этого порога эффективность работы резко падает.

Сотрудники MIT нашли решение проблемы: они создали новую конструкцию мембраны, в которой палладий не образует сплошную плёнку, а осаждён в виде микроскопических «пробок» в поры подложки. При нагреве такие структуры сохраняют стабильность и продолжают эффективно пропускать водород, в отличие от традиционных плёночных мембран. Об этом говорится в пресс-релизе университета.

Разработка открывает путь к применению «пробочных» мембран в технологиях получения водорода, где реакции протекают при высоких температурах и не сопровождаются выбросами углерода. К таким процессам относятся паровой риформинг метана и крекинг аммиака.

Паровой риформинг метана — известный промышленный процесс, требующий сложных и энергоёмких систем предварительной обработки топлива. Новая мембрана позволит заменить их компактным реактором: метан будет напрямую подаваться в камеру, где мембрана отделит чистый водород. Это значительно уменьшит размеры, сложность и стоимость производства.

Крекинг аммиака заключается в его разложении на азот и водород. Благодаря тому, что аммиак стабилен в жидком виде, он может использоваться как удобный носитель водорода для транспортировки. На заправочных станциях такой аммиак можно подавать в мембранный реактор, извлекая из него водород для подачи в автомобили с топливными элементами.

Пока крекинг аммиака находится на стадии пилотных и демонстрационных испытаний, однако применение мембранных реакторов может ускорить переход к промышленному масштабу.

По мнению инженеров MIT, внедрение новой палладиевой мембраны потребует адаптации конструкций реакторов для обеспечения длительного срока службы, но в перспективе она сделает производство водорода более эффективным и экономичным.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK

Комментарии

2 Комментария
[miniorange_social_login]