Лазерный мир

Ученые Института катализа им.Г.К.Борескова разработали метод получения водорода и этилена из природного газа с помощью лазерного излучения и нанодисперсного катализатора, сообщает пресс-служба института.

«Сейчас при поддержке Российского научного фонда они создают вычислительную модель метода, которая необходима для масштабирования технологии от лабораторного уровня к опытно-демонстрационному», — говорится в сообщении.

Грант РНФ общим объемом 18 млн рублей рассчитан на 2021-2023 годы.

Отмечается, что основной компонент природного газа — метан — относительно дешев и привлекателен для химической промышленности в качестве сырья, в том числе для водорода, который рассматривается как перспективное топливо, и этилена, применяемого в производстве полимеров в других отраслях, например, сельском хозяйстве.

При этом существующие способы активации метана требуют либо температуры выше 1200°C, либо высокоактивных катализаторов, которые, однако, разлагают его до углерода.

Тогда исследователи превратили катализатор в нанодисперсную пыль с высокой активностью, а затем обосновали идею получения водорода и этилена из метана с помощью наноразмерных катализаторов и лазерного излучения.

Лазерное излучение направляется в поток метана, где находятся наночастицы катализатора, они нагреваются под воздействием лазера даже выше чем 1200 °C, и на них начинает разлагаться метан. Продукты разложения — радикалы — вылетают в холодный окружающий газ, где формируют этан, этилен и водород.

Таким образом, активация происходит в горячей фазе, а синтез — в более «холодной», при температуре 600-800 °C.

В дальнейшем ученым необходимо определить зависимость конверсии метана и выходов продуктов от разных параметров: состава и величины наночастиц, температуры среды, числа активных центров разложения метана на поверхности пылинок и других.

Источник: https://www.interfax-russia.ru/siberia/news/sibirskie-uchenye-poluchili-vodorod-i-etilen-iz-prirodnogo-gaza-s-pomoshchyu-lazera