Инновационный катализатор обещает будущее жидкого водородного топлива

к Хироши Танака
0 комментарий
Hydrogen Fuel Technology

Инновационные разработки в области устойчивого транспорта происходят в лабораториях Лундского университета в Швеции. Исследователи разрабатывают изобретательную автомобильную топливную систему, предназначенную для значительного сокращения выбросов парниковых газов. Этот инновационный подход основан на уникальном жидком веществе, которое в сочетании с твердым катализатором превращается в водородное топливо для автомобилей. Ключевое отличие этой системы заключается в ее работе по замкнутому циклу, при котором отработанная жидкость извлекается из бака автомобиля и впоследствии заправляется водородом, что делает ее готовой к повторному использованию. Этот новый подход обещает революционизировать наше представление об экологически чистом хранении энергии.

Эффективность катализатора

Центральное место в этой новаторской системе занимает катализатор, используемый в процессе конверсии. Катализатор, как объясняет профессор Ола Вендт с химического факультета Лундского университета, входит в число наиболее эффективных известных катализаторов, по крайней мере, согласно общедоступным исследованиям. Этот катализатор играет ключевую роль в высвобождении водорода из жидкой среды, что позволяет использовать его в топливных элементах для выработки электроэнергии. Примечательно, что единственным выбросом в результате этого процесса является вода, что идеально соответствует целям сокращения выбросов парниковых газов.

Устранение воздействия на окружающую среду

В сегодняшнем неотложном климатическом сценарии поиск альтернативных методов производства, хранения и использования энергии необходим для смягчения пагубных последствий выбросов углекислого газа из ископаемого топлива. Газообразный водород стал многообещающим решением из-за его замечательной плотности энергии. Однако обращение с газообразным водородом сопряжено с рядом проблем. Команда Лундского университета является пионером в использовании жидких органических носителей водорода (LOHC) в качестве реальной альтернативы. Основная задача — оптимизация эффективности катализатора при извлечении водорода из жидкости.

Замкнутая система

Предполагаемая система основана на жидкой среде, наполненной водородом, которую затем пропускают через твердый катализатор для извлечения водорода. Этот водород можно использовать в топливных элементах для производства электроэнергии, предлагая экологически чистый источник энергии для транспортных средств. «Отработанную» жидкость, теперь лишенную водорода, можно легко обменять на заправочных станциях на свежую, заряженную жидкость. Этот подход потенциально требует крупномасштабного производства жидкой среды, аналогичного сегодняшним нефтеперерабатывающим заводам.

Вызовы и перспективы на будущее

Хотя это нововведение имеет огромные перспективы, остается ряд проблем. Долговечность катализатора и зависимость от иридия, драгоценного металла, создают препятствия, которые необходимо устранить. Тем не менее, использование иридия на автомобиль оценивается относительно скромно, сравнимо с использованием драгоценных металлов, содержащихся в современных каталитических нейтрализаторах очистки выхлопных газов.

Что касается реализации, профессор Вендт предполагает, что эта концепция может стать реальностью в течение десятилетия, при условии, что она окажется экономически жизнеспособной и вызовет общественный интерес. Еще одним важным аспектом является экологичность производства водорода. В настоящее время большая часть производства водорода не является экологически чистой, поскольку в основном используется ископаемое топливо. Продолжаются исследования по производству «зеленого водорода» путем электролиза воды с использованием возобновляемых источников энергии.

Роль политических решений

В заключение отметим, что успех подобных инновационных решений зависит не только от технических достижений, но и от политической воли. Чтобы возобновляемые и экологически чистые альтернативы получили распространение, они должны стать конкурентоспособными по стоимости с традиционными ископаемыми видами топлива. Политические решения играют важную роль в этом переходе, поскольку возобновляемые источники энергии сталкиваются с проблемой конкуренции с легкодоступными ресурсами ископаемого топлива. Путь вперед предполагает не только новаторские исследования, но и согласованные усилия, направленные на то, чтобы сделать устойчивые альтернативы экономически жизнеспособными.

Использованная литература:

  • Чакрабарти, К., Спангенберг, А., Субраманьян, В., Хедерстедт, А., Абдельазиз, О.Ю., Полукеев, А.В.,… и Вендт, О.Ф. (2023). Безакцепторное дегидрирование 4-метилпиперидина с помощью закрепленных иридиевых катализаторов на носителе в непрерывном потоке. Катализная наука и технология, 10.1039/D3CY00881A.

  • Полукеев А.В., Валленберг Р., Улиг Дж., Хультеберг К.П. и Вендт О.Ф. (2022). Иридий-каталитическое дегидрирование в реакторе непрерывного действия для практической бортовой генерации водорода из жидких органических носителей водорода. ChemSusChem, 10.1002/cssc.202200085.

Вам также может понравиться

Оставить комментарий

* Используя эту форму, вы соглашаетесь с хранением и обработкой ваших данных на этом сайте.

1ТП1Т — веб-ресурс, посвященный предоставлению актуальной информации о быстро меняющемся мире науки и технологий. Наша миссия — сделать науку и технологии доступными для всех через нашу платформу, объединяя экспертов, новаторов и ученых, чтобы поделиться своими знаниями и опытом.

Подписаться

Подпишитесь на мою рассылку, чтобы получать новые сообщения в блоге, советы и новые фотографии. Давайте оставаться в курсе!

© 2023 1ТП1Т

ru_RUРусский