Швейцарцы улучшили способ превращения электричества в газ | Comment produire du gaz de l’électricité d’une manière plus efficace

Руководитель группы исследователей Андреас Боргшульте наблюдает за химическими процессами, которые происходят в прототипе ректора для метанизации (слева) (empa.ch)

Если раньше перед учеными стояла задача освоить возобновляемые источники энергии и поставить их на службу человечеству, то сегодня возникает новая проблема: куда деть избыток электричества? Ведь солнечный свет или сила ветра зависят от милостей погоды, и потому в удачные дни солнечные панели или ветрогенераторы могут производить больше тока, чем требует сеть.

Заметим, что секрет метанизации – «превращения» электрического тока в метан – известен уже несколько десятилетий. Для этого применяется метод «Power-to-gas» (англ.: «Энергия в газ») или P2G: электролиз воды дает водород, который, соединяясь с диоксидом углерода (или, говоря просто, углекислым газом), дает метан. Последний легко хранить или передавать по трубам туда, где в нем возникает необходимость. Но такой способ, открытый нобелевским лауреатом 1912 года, французом Полем Сабатье, был до наших дней сложным и требовал особых ресурсов. В частности, в этом процессе должен присутствовать никель – как металлический катализатор, снижающий необходимую для реакции энергию, пишет журнал Le Bilan.

Рецепт, открытый чуть больше века назад, ждал своего часа. И час пришел благодаря исследователям из отделения «Водород и энергия» EMPA, которые нашли способ его упрощения и применения в промышленных масштабах. В этом ученым помогли наноматериалы: достаточно комбинировать частички никеля с цеолитами – так называются минералы, способные впитывать молекулы воды.

При использовании именно такой комбинации сотрудники EMPA отталкивались от факта, что соединение водорода с диоксидом углерода приводит к появлению не только метана, но и воды. А если использовать цеолиты, то они из получающейся смеси забирают воду, помогая производить более чистый метан. Когда минерал насытится водой до отказа, ее можно «выпарить и снова использовать цеолит», – отмечается на сайте лаборатории.

Почувствовав удовлетворенность проведенными опытами, исследователи теперь ищут промышленных и финансовых партнеров, чтобы начать пилотный проект производства метана на основе электрического тока. Таких партнеров можно найти хотя бы в Германии, где метан «добывают из электричества» в компании Audi и в энергетическом парке в коммуне Морбах (земля Рейнланд-Пфальц). Зачем немцам швейцарские ученые, если они уже заняты этим процессом? По той причине, что производство идет пока с применением классических катализаторов, без цеолитов.

Параллельно работа в EMPA продолжается, принося новые результаты: сегодня в лаборатории тестируют систему с четырьмя катализаторами. Когда один из них насыщается водой, система переходит к следующему «сухому» катализатору, тогда как из первого в это время выпаривается вода. Такая схема дает возможность непрерывного производства и значительного увеличения объема получаемого метана. Также на замену никелю представляется возможным подыскать другие катализаторы и, таким образом, существенно повысить эффективность реакции Сабатье.

Афиша

Ассоциация

Association

Популярное за неделю
Скульптура как вечное движение

В базельском Художественном музее в конце марта открылась масштабная выставка, посвященная Медардо Россо – одному из важнейших европейских скульпторов начала двадцатого века. Рассказываем о том, удалось ли кураторам убедить зрителей в уникальности этого ныне полузабытого мастера.

Всего просмотров: 4535
Объявлены лауреаты премии "Дар"

В субботу были объявлены первые результаты литературной премии, созданной в Швейцарии чуть менее года назад. К сожалению, радостная, казалось бы, новость получила неожиданное развитие. Впрочем, неожиданное ли?

Всего просмотров: 1684
Сейчас читают
Черно-белая любовь
Если кто-то засомневается, что швейцарки способны к полной самоотдаче в любви – отправьте этого человека читать книгу Коринны Хофманн «Белая масаи». Автобиографическая история ее брака с африканским воином из племени масаи была переведена на 30 языков и разошлась тиражом 4 миллиона экземпляров.
Всего просмотров: 277210