Разработана новая потенциальная технология преобразования метана без выделения CO2

Специалисты из Калифорнийского университета Санта-Барбары изучили методы преобразования метана, дешевого и доступного сырья, в углерод без выделения углекислого газа. Им удалось добиться прогресса в данной области.

Исследование представлено в журнале Science.

По мнению одного из участников проекта, профессора Эрика Макфарланда, CH4 станет основой американской экономики в следующие 40-50 лет. Пока что газ является одним из основных стимулов глобального потепления. Специалисты ищут эффективный способ изъятия его из атмосферы.

Паровой риформинг метана – основной процесс преобразования газа в коммерческий водород. Но, как отмечают ученые, ПРМ потребляет большое количество энергии и побочно приводит к выделению двуокиси углерода, часто попадающей в атмосферу. Последний фактор не считался проблемой при внедрении технологии. Но климатическая ситуация изменилась, повышая стоимость использования ПРМ за счет дополнительных пошлин на выбросы и необходимости их переработки.

Для решения проблемы команда разработала одноэтапный метод преобразования CH4 в водород. Он не только отличается простотой и экономичностью, в сравнении с ПМР, но и, в отличие от углекислого газа, выделяет побочным продуктом твердый углерод, который легко транспортировать и хранить.

«Вы вводите пузырь метана на дно реактора, заполненного каталитически активным расплавленным металлом, — объясняет Макфарланд. – При подъеме молекулы газа ударяются о стенки шара и реагируют, формируя водород и углерод».

По достижению поверхности материал полностью распадается на газ H2, выделяющийся сверху реактора, и твердый углерод, плавающий в жидком металле. В отличие от традиционных методов, зависящих от реакций на твердых поверхностях, побочный продукт не деактивирует структуру, позволяя повторять процесс. Комбинация активного жидкого металла, растворяющегося в водороде, дает возможность получать больше вещества, чем изначально содержится в газовом пузыре. В результате из метана под давлением выделяется высокий процент H2 в аналогичном состоянии.