Керамическая мембрана, разработанная испанской, норвежской и американской группой исследователей, позволяет производить сжатый водород из метана с почти нулевыми потерями энергии.
Исследователи из Института химической технологии (ITQ), Политехнического университета Валенсии (UPV) и Высшего совета научных исследований (CSIC) разработали керамические мембраны, которые позволяют производить сжатый водород из метана в очистителе, более дешевый способ. Результаты исследования имеют множество применений в области транспортных средств на водородных топливных элементах, а также в химической промышленности, поскольку этот новый метод способен генерировать водород из газообразного метана и электричества всего за одну стадию и с почти нулевыми потерями энергии.
Водород является отличным топливом, которое благодаря своей высокой энергетической плотности и нулевому выбросу парниковых газов необходимо во многих промышленных процессах. Его сочетание с кислородом в атмосфере производит энергию и воду в качестве единственного побочного продукта, что делает его одним из основных кандидатов на замену ископаемого топлива в качестве источника энергии для транспортного сектора.
Профессор-исследователь CSIC и глава отдела исследований Хосе Мануэль Серра объясняет, что «разработка и внедрение на рынок гибридных и электрических автомобилей позволит нам снизить влияние транспорта на выбросы CO2 в ближайшие годы, а в качестве Результат, парниковый эффект на планете. Следующим естественным шагом, о чем свидетельствуют инвестиции крупных брендов автомобильной промышленности, является внедрение автомобилей на водородном топливе, которые имеют большую автономность и заряжаются быстрее, чем электрические.
Исследователи из ITQ разработали газоразделительный мембранный реактор с электронным управлением, который позволяет производить водород эндотермическим способом с практически нулевыми потерями энергии.
Наши исследования показывают, что можно производить сжатый водород всего за одну стадию с высокой эффективностью из электричества и газообразного метана или биогаза и одновременно изолировать CO2 и не выбрасывать его в атмосферу. Наш метод позволяет водород будет производиться под высоким давлением распределенным способом, что означает, что его можно производить на заправочных станциях, в жилых районах, гаражах или на фермах. Используя электричество из возобновляемых источников, наша система позволяет нам производить водород с очень низким углеродным следом. «Мы также можем хранить оставшуюся возобновляемую энергию в виде сжатого водорода для последующего использования, когда потребность в электроэнергии возрастет, или в качестве топлива для транспортных средств», - добавляет Серра.
Работа исследователей из ITQ, разработанная совместно с Университетом Осло и американской многонациональной компанией CoorsTek, позволит заряжать автомобили с водородным топливным элементом с энергетической эффективностью и простотой, аналогичной аккумуляторный электромобиль. Из-за того, что газ метан как первичный источник энергии имеет заметно более низкую стоимость, чем электричество, водород может быть более дешевым топливом для транспортных средств, чем электричество.