Учёные Института катализа им. Г. К. Борескова разработали метод получения водорода и этилена из природного газа с помощью лазерного излучения и нанодисперсного катализатора.
Основной компонент природного газа — метан, дешёвое и привлекательное сырьё для получения водорода, которое рассматривается как перспективное топливо, и этилена, применяемого в производстве полимеров.
При этом существующие способы активации метана требуют либо температуры выше 1200 °C, либо высокоактивных катализаторов, которые разлагают его до углерода.
Сибирским учёным удалось превратить катализатор в нанодисперсную пыль с высокой активностью, а затем обосновать 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 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 учёным 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.
Отметим, что сейчас исследователи при поддержке Российского научного фонда создают вычислительную модель метода, которая необходима для масштабирования технологии от лабораторного уровня к опытно-демонстрационному.
Источник: Интерфакс