Институт катализа СО РАН разработал универсальные нанокомпозиты для водородной энергетики

. Ученые Института катализа Сибирского отделения РАН разработали универсальные нанокомпозитные катализаторы для создания важных приложений водородной энергетики, сообщает научный институт в четверг.

«Ученые Института катализа СО РАН разработали нанокомпозитные катализаторы с высокой подвижностью кислорода на основе искусственных минералов. Они предназначены для создания важных приложений водородной энергетики — твердооксидных топливных элементов, протонно-обменных мембран и каталитических реакторов», — говорится в сообщении.

Старший научный сотрудник отдела гетерогенного катализа института Михаил Симонов пояснил, что разработанные материалы изготовлены из искусственных минералов и на микроскопическом уровне имеют структуру естественных прототипов, но отличаются от них высокой удельной площадью поверхности, которая необходима для создания мембран и топливных элементов.

«Мембраны — это фильтры, которые пропускают определенные газы и не пропускают другие. Если мы говорим о протонпроводящих мембранах, то они очень эффективны для получения чистого водорода. Например, в настоящее время в промышленности для очистки синтез-газа от оксидов углерода необходимо провести несколько процессов, а мембрана позволяет очистить его в одну стадию, пропустив через себя только водород», — отметил ученый.

В научном институте пояснили, что мембраны могут использоваться и в твердооксидных топливных элементах — устройствах для прямого преобразования химической энергии в электрическую с высоким КПД до 60%. Лучшее топливо для них – водород, процесс получения которого из метана можно значительно упростить с применением мембранных реакторов.

«Преимущество созданных в Институте катализа мембран — более низкая цена по сравнению с аналогами. Традиционно протонпроводящие мембраны представляют собой пленку из палладия. Разработанные нанокомпозиты значительно дешевле палладиевых, но не уступают им в проводимости водорода в единицу времени», — отметили в ИК СО РАН.

Симонов отметил, что в мире постоянно ищут новые материалы для твердооксидных топливных элементов. Новые материалы, разработанные в Институте катализа, уже прошли пилотные испытания и доказали свою перспективность. Работы проводятся в рамках Центра Национальной технологической инициативы «Водород как основа низкоуглеродной экономики».