Предприятие Роскосмоса разработало новую технологию получения газообразного водорода

20.07.2022. Исследовательский центр им. М.В. Келдыша (Госкорпорация Роскосмос) разработал новую технологию получения газообразного водорода

Генеральный директор АО «Государственный научный центр Российской Федерации «Исследовательский центр имени М.В.Келдыша» (далее — АО ГНЦ «Центр Келдыша») Владимир Кошлаков в интервью РИА Новости рассказал о перспективах применения плазмотронов для получения веществ, в частности метана и водорода.

Плазменный пиролиз метана
Плазменный пиролиз метана Фото: Центр Келдыша (https://keldysh-space.ru/)

С 60-х годов АО ГНЦ «Центр Келдыша» занимается плазмотронной техникой. Плазмотрон представляет собой техническое устройство, в котором при протекании электрического тока через разрядный промежуток образуется плазма, используемая для обработки материалов или как источник тепла и света. С помощью плазмотрона можно получать температуры до пяти-шести тысяч градусов.

«Сейчас мы занимаемся вопросами использования этих плазмотронов в различных областях гражданской сферы экономики. Возможным является направление утилизации вредных промышленных отходов. При таких температурах все вредные вещества разлагаются, не выделяются угарные газы, диоксины, фураны», — сообщил Владимир Кошлаков.

Однако, себестоимость утилизации отходом с помощью этой технологии пока остаётся высокой из-за стоимости самих плазмотронов и их мощности.

Поэтому одно из наиболее эффективных направлений этой техники — использование плазмотронов в плазмохимии.

«При таких температурах можно получать вещества с новыми характеристиками, например, разлагать метан на газообразный водород и на твердый углерод.

Сегодняшняя технология получения водорода методом электролиза, когда вода разлагается на кислород и водород, весьма энергозатратна —требуется порядка 50 килоВатт, чтобы получить килограмм водорода. Наша технология требует от 15 до 17 килоВатт на килограмм водорода», — заявил Владимир Кошлаков.

Таким образом, по оценкам АО ГНЦ «Центр Келдыша» операционные затраты на электричество могут снизиться более чем в 2-3 раза.

Сейчас АО ГНЦ «Центр Келдыша» ведёт переговоры с ПАО «Газпром», для применения плазмотронов водородном кластере Газмпрома. В рамках работы кластера необходимо утилизировать метан, который выделяется в больших количествах на свалках.

«При утилизации через плазмотрон — продолжает Владимир Кошлаков — мы получаем в твердом виде углерод, фактически ни СО, ни СО2 не образовывается, потому что в этом химическом процессе нет кислорода. Полученный водород можно интегрировать назад в метан, и повысить тем самым технологические характеристики агрегатов, которые работают на этом метане за счет полноты сгорания, меньшего сажеобразования, меньшего выделения СО2. Углерод мы получаем в виде ультрадисперсного порошка, размер порошка варьируется от 40 до 70 нанометров, то есть он настолько чистый, что может быть использован в медицине.

Кроме того, при утилизации метана мы можем получать ацетилен. Метан — это СН4, мы можем из него сделать С2Н2 — это ацетилен. Его наша страна закупает за рубежом для использования в производстве различных пластиков, в химической промышленности.»

Применение новых технологий получения водорода, очистки биогаза, а также получение продуктов более высокой степени переработки из метана, таких как ацетилен, особо чистого углерода в виде порошка, позволяют снижать себестоимость производимой продукции и расширять применение метана как сырья внутри страны, создавая в том числе экспортный потенциал для продуктов более высокой стоимости.

Источник: Роскосмос

Дополнительные материалы по теме: Плазменный пиролиз метана

Pagz.Info