Сибирские ученые получили водород и этилен из природного газа с помощью лазера

Новосибирск. 29 апреля. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Ученые Института катализа им.Г.К.Борескова разработали метод получения водорода и этилена из природного газа с помощью лазерного излучения и нанодисперсного катализатора, сообщает пресс-служба института.

"Сейчас при поддержке Российского научного фонда они создают вычислительную модель метода, которая необходима для масштабирования технологии от лабораторного уровня к опытно-демонстрационному", - говорится в сообщении.

Грант РНФ общим объемом 18 млн рублей рассчитан на 2021-2023 годы.

Отмечается, что основной компонент природного газа - метан - относительно дешев и привлекателен для химической промышленности в качестве сырья, в том числе для водорода, который рассматривается как перспективное топливо, и этилена, применяемого в производстве полимеров в других отраслях, например, сельском хозяйстве.

При этом существующие способы активации метана требуют либо температуры выше 1200°C, либо высокоактивных катализаторов, которые, однако, разлагают его до углерода.

Тогда исследователи превратили катализатор в нанодисперсную пыль с высокой активностью, а затем обосновали идею получения водорода и этилена из метана с помощью наноразмерных катализаторов и лазерного излучения.

Лазерное излучение направляется в поток метана, где находятся наночастицы катализатора, они нагреваются под воздействием лазера даже выше чем 1200 °C, и на них начинает разлагаться метан. Продукты разложения - радикалы - вылетают в холодный окружающий газ, где формируют этан, этилен и водород.

Таким образом, активация происходит в горячей фазе, а синтез - в более "холодной", при температуре 600-800 °C.

В дальнейшем ученым необходимо определить зависимость конверсии метана и выходов продуктов от разных параметров: состава и величины наночастиц, температуры среды, числа активных центров разложения метана на поверхности пылинок и других.