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.
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
