Апр 222013

Подсоленный катализатор — новое слово в регенерации водорода как топлива

Подсоленный катализатор — новое слово в регенерации водорода как топлива

Водород в жидкой форме многими рассматривается как топливо будущего. Хранение водорода в виде метанола является весьма перспективным методом при производстве избытка энергии, к примеру, на ветровых и солнечных электростанциях.

Однако эта технология требует эффективного катализатора для регенерации водорода.

Команда немецких химиков во главе с Питером Вассерхейдом и Йоргом Либуда из Университета Эрлангена — Нюрнберга исследовала повышенную активность и селективность катализатора, покрытого солями, при паровом риформинге метанола. Для этого они наносили на платиновый катализатор смесь расплавленных солей щелочных металлов, сообщается в журнале Angewandte Chemie.

солевой каализатор

Центральной проблемой технологии возобновляемых источников энергии является рассеивание большого количества вырабатываемой энергии. Одним из возможных решений этой проблемы может быть хранение водорода в виде метанола. Избыток электроэнергии электростанции сначала используется для электролиза воды. Полученный при электролизе водород взаимодействует с диоксидом углерода, в результате чего образуются метанол и вода. После регенерации водорода из метанола, его можно будет использовать в работе топливного элемента.

Это регенерации водорода достигается путем парового риформинга метанола. В этой реакции необходимо предупредить образование монооксида углерода, потому что даже самые маленькие следы CO могут отравить катализатор, используемый в топливном элементе. Модификация катализатора позволила бы улучшить эффективность риформинга метанола в небольших реакторах и при как можно низкой температуре.

В настоящее время немецкие ученые разработали такой усовершенствованный катализатор. Поверхность платинового катализатора, на носителе из оксида алюминия покрыта тонкой пленкой основных солей, а именно смесью ацетатов лития, калия и цезия. Жидкий соли характеризуются очень низким давлением паров, так что даже в условиях, используемых для непрерывной реакции в газовой фазе, они остаются на поверхности катализатора.

Эффективности такого катализатора сопутствует низкая растворимость регенерированного водорода в солях, благодаря чему он быстро удаляется из реакционной зоны. Кроме того, соль гигроскопична, а это означает, что она притягивает молекулы воды, которые необходимы для реакции.

Катализатор с солевым покрытием имеет значительно более высокую каталитическую активность, чем непокрытая платина, и более селективен по отношению к двуокиси углерода (более 99%).

Angewandte Chemie International Edition, №14/2013

Просмотров: 1 743
Поделиться
Спрятать