Ученые разрабатывают технологию для добычи водорода из дизельного топлива

Исследователи ФИЦ Институт катализа СО РАН при поддержке Российского научного фонда создали катализатор для получения водород-содержащего газа из дизельного топлива.

По словам младшего научного сотрудника Института катализа СО РАН Владислава Шилова, на рынке до сих пор отсутствуют катализатор конверсии дизельного топлива и топливный процессор, который бы позволял получать водородсодержащий газ для питания топливных элементов.

Специалисты создали композитный родий-содержащий катализатор и сейчас разрабатывают топливный процессор.

Активный компонент нового катализатора устойчив к спеканию при высоких (около 900°С) температурах. В качестве структурированной подложки используется фехралевая сетка (сплав FeCrAl), на которую наносят оксид алюминия. Вещество увеличивает прочность вторичного каталитического слоя.

Затем на поверхность наносят смешанный оксид церия и циркония, который участвует в активации молекул воды и кислорода и повышает устойчивость к зауглероживанию. Конечный этап синтеза — нанесение наночастиц родия размером 1-2 нанометра, отвечающих за активацию молекул углеводородов.

«Катализатор, который мы получили, устойчив к спеканию и зауглероживанию. Мы уже протестировали его в условиях конверсии коммерческого дизельного топлива. Он показал очень высокую активность и не терял ее после 200 часов работы», — пояснил Владислав Шилов.

По словам ученого, трудности в создании катализатора вызваны многокомпонентностью дизельного топлива — оно состоит из нескольких сотен индивидуальных веществ, которые относятся к разным классам органических соединений и имеют различную реакционную способность.

«В топливном процессоре, который мы сейчас разрабатываем, осуществляется каталитическая реакция паровоздушной конверсии дизельного топлива в синтез-газ, который служит топливом для питания твердооксидных топливных элементов.

Достоинством технологии получения электроэнергии из дизельного топлива в электро-химических генераторах на основе топливных элементов является высокий КПД — от 35% до 65%, что в несколько раз превышает КПД дизельных или бензиновых генераторов малой мощности.

Также к преимуществам относится экологическая безопасность, бесшумность работы, отсутствие движущихся частей, из-за чего установки не требуют обслуживания в течение долгого времени», — рассказал Владислав Шилов.

• #Химия