Найден энергоэффективный способ получения водородного топлива из... использованного общепитом растительного масла.
Процесс удобен тем, что не только частично обеспечивает сам себя энергией, но и не приводит к эмиссии углекислого газа. «Мы работаем над созданием концепции водородной экономики, — говорит Валери Дюпон из Университета Лидса (Великобритания). — Топливо на основе водорода пригодится и для автомобилей, и для крупных электростанций. Но водород не встречается в природе, и нам надо изобрести систему, которая позволяла бы получать его на постоянной основе. Например, путём переработки отходов. В данном случае — растительного масла».
Для получения водорода из простых ископаемых видов топлива (например, природного газа) сырьё смешивается с паром в присутствии металлического катализатора и нагревается выше 800 ˚C, выделяя водород и углекислый газ. Однако при использовании более сложных видов топлива — скажем, отходов растительного масла — сложно получить большое количество водорода с помощью этого метода, не поднимая температуру ещё выше. Реакция может быть запущена при более низких температурах, но катализаторы быстро выйдут из строя под воздействием грязного масла. Короче говоря, процесс не только дорогой, но и экологически небезопасный.
Г-жа Дюпон и её коллеги разработали двухэтапный саморазогревающийся процесс. Для начала никелевый катализатор смешивается с воздухом для получения оксида никеля — это экзотермический этап, который способен поднять начальную температуру с 650 ещё на 200 градусов. Топливо и паровая смесь затем реагируют с горячим оксидом никеля, выделяя водород и углекислый газ.
Остаётся добавить материал для улавливания двуокиси углерода — и вот мы не только получаем чистый водород, но и поддерживаем реакцию.
«Водород начинает выделяться почти сразу, и вам не придётся ждать, когда все катализаторы превратятся в чистый никель, — радуется Валери Дюпон. — При этом постоянно генерируется тепло, и это тоже делает процесс очень эффективным».
Двухступенчатый процесс прекрасно показал себя в ходе экспериментов в небольшом реакторе. Г-жа Дюпон и коллеги теперь хотят расширить масштабы исследований и наладить производство больших объёмов водорода в течение длительного периода времени: «Вся прелесть этой технологии заключается в том, что она работоспособна на любом уровне. Чем больше мы сможем генерировать электроэнергии с помощью водородных топливных элементов на локальном уровне, тем меньше будут потери при передаче электричества по проводам».