Пт. Сен 25th, 2020

Russia-made

Инновации, открытия, высокие технологии, новые производства — всё, что сделано в нашей стране!

Учёные АО «НИИЭФА» запатентовали новый способ производства и хранения водорода

1 min read


 © www.niiefa.spb.su

Патент на изобретение № 2694033 «Способ и устройство для выделения водорода из метана» направлен на решение ключевой проблемы в развитии водородной энергетики: снижение стоимости и сложности производства и хранения водорода. Использование изобретения позволит обеспечить энергетические установки и водородные двигатели качественным и доступным топливом.

В настоящее время в промышленности водород получают в основном из доступного и дешевого сырья — природного газа, который более чем на 90% состоит из метана. Природное углеводородное сырьё разлагают при высоких температурах и давлениях на водород и легкие углеводороды. Для извлечения водорода из полученных таким образом водородосодержащих газовых смесей используется фракционированная конденсация или диффузия через пористые мембраны, после чего водород хранится в газообразном или жидком виде. Получение и хранение водорода таким способом требует больших затрат и сложного технологического оборудования.

Авторский коллектив исследователей АО «НИИЭФА» предложил плазменный способ разложения (конверсии) природного газа на водород и другие составляющие при помощи СВЧ или дуговых источников плазмы. Выделение водорода из продуктов такого разложения осуществляется путём его связывания в гидридах через плазменное осаждение на носитель гидридообразующих металлов. Такое выделение водорода возможно, так как гидридообразующие металлы активно реагируют с водородом (с образованием гидридов) и не вступают в реакцию с углеводородами. Здесь же, в металлогидридах, осуществляется и хранение водорода, причём плотность упаковки его атомов выше плотности атомов в жидком водороде. Чтобы подать водород потребителю из такой системы хранения, её достаточно просто нагреть.

Учёные отмечают, что их предложение имеет сразу четыре преимущества при технически простом решении и значительном снижении затрат. «В результате реализации изобретения может достигаться 90-100-процентная степень разложения природного газа при локальном его разогреве (как в микроволновке) до 1200-1600 градусов С, 90-95-процентное селективное выделение водорода из продуктов разложения при плазменном синтезе металлогидридов, безопасное хранение водорода в синтезированных гидридах и подача его потребителю при нагреве 100-200 градусов С в зависимости от используемого металла», — подчеркивают авторы патента, начальник лаборатории АЛ-3 НТЦ «Синтез» АО «НИИЭФА» Д.А.Карпов и ведущий научный сотрудник лаборатории В.Н.Литуновский.

Госкорпорация «Росатом» уделяет значительное внимание водородной энергетике как одному из самых экологичных направлений технологического развития. Экологически чистое производство водорода и повсеместное его использование в качестве накопителя энергии и энергоносителя позволит декарбонизировать промышленность, снизить выбросы парниковых газов, обеспечить устойчивое развитие и энергетическую безопасность на долгосрочную перспективу при неограниченных ресурсах сырья и энергии.

У АО «НИИЭФА» накоплен определённый опыт в этой сфере и создана крепкая производственно-техническая база. В 2017 году Д.А. Карповым и В.Н. Литуновским получен патент РФ на изобретение № 2606301 «Аккумулятор для хранения водорода в связанном состоянии и картридж для аккумулятора». В 2018 году исследования учёных вошли в основу аванпроекта «Разработка технологии плазменного осаждения металлогидридных плёнок и конструкции плёночного аккумулятора водорода». В 2019 году дан старт одноимённому проекту ЕОТП ГК «Росатом».

https://sdelanounas.ru/blogs/132173/

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Реклама

Top.Mail.Ru
Copyright © All rights reserved | Russia-made.ru
Копирование и переработка любых материалов этого сайта для их публичного использования (размещение на других сайтах, размещение в электронных СМИ, публикации в печатных изданиях и прочее) разрешается исключительно при указании первоисточника материала и наличии в теле копируемого (перерабатываемого) текста активной ссылки на сайт Russia-made.ru. Ссылка должна быть открыта для индексации поисковыми системами.