4006
Дослідники з Кембриджського університету запропонували інноваційний багатопрохідний реактор, який дозволяє без утворення CO2 перетворювати метан на водень і вуглецеві нанотрубки.
Водень, тобто «паливо, що при згорянні утворює лише воду», вважається ключовим елементом низьковуглецевої енергетики. Однак традиційне виробництво водню супроводжується значними викидами вуглекислого газу. Альтернативою є піроліз метану — «термічний розклад метану без доступу кисню», який дає водень і твердий вуглець. Проблемою залишалася низька ефективність процесу.
Команда з Кембриджа вирішила цю проблему, розробивши реактор із замкнутим циклом. У ньому невикористаний газ багаторазово повертається в гарячу зону реакції. Це дозволяє майже повністю використати метан. У статті в Nature Energy дослідники зазначають, «багатопрохідний реактор продемонстрував 8,7-кратне зростання виходу вуглецю та 446-кратне підвищення молярної ефективності».
У результаті реакції утворюються вуглецеві нанотрубки — «надлегкі наноструктури з винятковою механічною міцністю». Вони значно міцніші за сталь і мають високу ринкову цінність. Одночасно виділяється чистий водень. Поєднання енергетичного та матеріального продуктів робить процес економічно привабливим.
Хоча експерименти проводилися на лабораторному рівні, дослідники змоделювали промислову версію реактора. Симуляція з використанням даних реального заводу показала, що близько 75 % вхідного метану перетворюється на корисні продукти. Масове співвідношення становить приблизно три частини нанотрубок до однієї частини водню.
Автори підкреслюють, що технологія має значний кліматичний потенціал. Вона може одночасно зменшити викиди парникових газів і забезпечити матеріали для будівництва та чисте паливо. Водночас вони застерігають, що «для впровадження в промислових масштабах необхідна подальша інженерна розробка».
Таким чином, новий реактор демонструє перспективний шлях перетворення викопного газу на ресурси майбутнього. Він поєднує декарбонізацію енергетики з виробництвом високотехнологічних матеріалів. Це робить підхід важливим кроком у напрямку сталого розвитку.
У Кембриджі створили реактор для чистого водню з газу з’явилася спочатку на Цікавості.
