Сейчас при поддержке Российского научного фонда они создают вычислительную модель метода, которая необходима для масштабирования технологии от лабораторного уровня к опытно-демонстрационному. По словам ведущего научного сотрудника института, к.ф.-м.н. Валерия Снытникова, стоимость получаемых продуктов в несколько раз выше, чем стоимость природного газа, что важно для экономики.
Метан как основной компонент природного газа транспортируется и потребляется в развитых странах как энергоноситель и химическое сырье. Этот относительно дешевый углеводород привлекателен для химической промышленности в плане получения продуктов с высокой добавленной стоимостью, в числе которых водород. Актуальность исследования ученых Института катализа СО РАН связана с развитием водородной энергетики. Этилен как один из самых многотоннажных полупродуктов широко используется в разных отраслях экономики — от сельского хозяйства до производства полимерной упаковки.
Получение водорода и этилена из метана экономически выгодно по сравнению с экспортом природного газа. Валерий Снытников приводит пример: стоимость получаемых продуктов примерно в 8 раз выше стоимости исходного сырья.
По словам ученого, существует ряд технологий получения водорода из метана, но у них есть свои ограничения. Так, ранее при сильном нагревании метана без использования катализаторов получали водород и углерод в виде сажи для производства резины, краски и других продуктов. Но стоимость сажи невысока, потребление ограничено, а достижение высоких температур энергозатратно.
Ученые Института катализа СО РАН решили проблему активации метана, для которой нужны либо температуры свыше 1200 °C, либо высокоактивные катализаторы. Однако такие катализаторы действуют на продукты конверсии еще более активно, чем на метан — они разлагают его в углерод, и это препятствует их использованию в традиционной форме. 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.
«Мы направляем лазерное излучение 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. То есть мы создали двухтемпературную среду, где активация происходит в горячей фазе, а синтез — в «холодной», при температуре 600–800 °C», — рассказал Валерий Снытников.
Полученный группой грант РНФ нужен ученым для создания вычислительной модели лазерной конверсии метана. «Цель проекта — получение кинетических данных по гетерогенным и гомогенным реакциям водорода и основных компонентов реакционной смеси для неравновесной газопылевой среды. Мы должны определить зависимости конверсии метана и выходов продуктов от разных параметров: состава и величины наночастиц, температуры среды, числа активных центров разложения метана на поверхности пылинок и других. Полученные данные мы сведем в вычислительную модель, где будут рассчитываться процессы. Такая модель необходима для перехода от лабораторного уровня к опытно-демонстрационному реактору с большей производительностью», — пояснил Снытников.
Грант РНФ общим объемом 18 миллионов рублей рассчитан на 2021–2023 годы.
15:59, 25 Мая 22
Компрессорные установки попутного газа на энергоцентре Усинского месторождения прошли плановый капремонт
дальше..
|
 |
15:45, 25 Мая 22
«Газпром нефть» применяет новые технологии на дорогах в России
дальше..
|
 |
15:37, 25 Мая 22
ОТЭКО впервые сертифицировала организацию перевалки угля и серы в порту Тамань по международному стандарту ISO 9001
дальше..
|
 |
15:32, 25 Мая 22
В Торговом порту Посьет установят пылеветрозащитные экраны
дальше..
|
 |
15:22, 25 Мая 22
«Ледокол знаний 2022» отправится из Мурманска на Северный полюс
дальше..
|
 |
15:19, 25 Мая 22
На месторождениях ЛУКОЙЛа в Коми выросла скорость передачи данных
дальше..
|
 |
15:14, 25 Мая 22
Группа РусГидро поздравила красноярцев с Днем славянской письменности и культуры
дальше..
|
 |
14:42, 25 Мая 22
Персонал Смоленской АЭС подтвердил готовность к оперативному реагированию на нештатные ситуации
дальше..
|
 |
14:31, 25 Мая 22
Бывший топ-менеджер «Россети Кубань» приговорен судом к восьми годам колонии строгого режима
дальше..
|
 |
14:27, 25 Мая 22
Плановый ремонт энергоблока №4 Балаковской АЭС рассчитан на 38 суток
дальше..
|
 |
14:26, 25 Мая 22
«Оренбургнефть» на 30% нарастила объемы бурения в 2021 году
дальше..
|
 |
14:22, 25 Мая 22
Крупнейший маслозавод Тамбовской области получил 2 МВт мощности
дальше..
|
 |
14:07, 25 Мая 22
На Курской АЭС-2 смонтирован первый парогенератор
дальше..
|
 |
13:54, 25 Мая 22
Накопленная добыча «Оренбургнефти» с начала разработки месторождений достигла 450 млн тонн нефти
дальше..
|
 |
13:43, 25 Мая 22
Системный оператор назвал условия полноценного использования потенциала ГЭС
дальше..
|
 |
13:40, 25 Мая 22
Сразу девять проектов модернизации Омского НПЗ стали частью федерального проекта «Чистый воздух»
дальше..
|
 |
13:37, 25 Мая 22
«НОВАТЭК» открыл новый лабораторный центр в Тюмени
дальше..
|
 |
13:28, 25 Мая 22
ЛУКОЙЛ закрыл сделку по приобретению даунстрим-активов Shell в России
дальше..
|
 |
13:22, 25 Мая 22
«Мособлэнерго» отремонтировало 51 подстанцию в Подмосковье
дальше..
|
 |
13:22, 25 Мая 22
«Чувашэнерго» устанавливает на ЛЭП птицезащитные устройства
дальше..
|
 |
13:18, 25 Мая 22
Исследователи из Пермского Политеха придумали, как получить больше нефти из глубоких скважин
дальше..
|
 |
10:34, 25 Мая 22
«Саратовские распределительные сети» добавили 40 кВт мощности крестьянски-фермерскому хозяйству
дальше..
|
 |
10:32, 25 Мая 22
«МОЭК»: уровень автоматизации передачи данных о потреблении тепла с начала года вырос на 4%
дальше..
|
 |
09:59, 25 Мая 22
ОАЭ впервые за два года направили нефть в Европу
дальше..
|
 |
09:52, 25 Мая 22
Ледостойкая платформа «Северный полюс» прошла ходовые испытания в Финском заливе
дальше..
|
 |
09:48, 25 Мая 22
«Мосгаз» перекладывает газопровод в центре Москвы без отключения газоснабжения потребителей
дальше..
|
 |
09:42, 25 Мая 22
В НИЯУ МИФИ выяснили, как повысить эффективность органических солнечных батарей
дальше..
|
 |
09:23, 25 Мая 22
«Мариэнерго» продолжает оказывать помощь беженцам из ДНР и ЛНР
дальше..
|
 |
09:21, 25 Мая 22
Результаты федерального проекта «Оздоровление Волги» оценили в Волгоградской области
дальше..
|
 |
09:15, 25 Мая 22
«Оренбургэнерго» построило ЛЭП в поселке Броды для техприсоединения ФАП
дальше..
|
 |
08:58, 25 Мая 22
В Башкирии принято более 23 тысяч заявок на догазификацию
дальше..
|
 |
08:45, 25 Мая 22
«Смоленскэнерго» обеспечило электроснабжение артезианских скважин
дальше..
|
 |
08:41, 25 Мая 22
«ФСК ЕЭС» модернизирует три подстанции 220 кВ в Орловской области
дальше..
|
 |
08:32, 25 Мая 22
«Как на синхротроне»: ученые в БФУ тестируют новые методы для работы на установках класса «мегасайенс»
дальше..
|
 |
08:17, 25 Мая 22
«Ленсвет» оформил подсветкой памятник «Юнгам Балтики.1941-1945»
дальше..
|
 |
08:07, 25 Мая 22
«Россети Кубань» установят на ЛЭП в 2022 году порядка трех тысяч птицезащитных устройств
дальше..
|
 |
06:39, 25 Мая 22
Использование технологии СМЗУ позволит увеличить передачу активной мощности потребителям Красноярска
дальше..
|
 |
06:19, 25 Мая 22
Кузбасская шахта имени А.Д. Рубана обновляет производственные рекорды
дальше..
|
 |
06:07, 25 Мая 22
Целлюлозный завод в Карелии переведет котельную с мазута и щепы на природный газ
дальше..
|
 |
06:05, 25 Мая 22
К 2024 году горно-обогатительный комплекс «Инаглинский» станет одним из крупнейших в России
дальше..
|
 |
05:34, 25 Мая 22
«Центротех» запустит в Новоуральске производство электролизеров и электрохимических генераторов
дальше..
|
 |
05:29, 25 Мая 22
«Газпром» расширяет систему газоснабжения Ростовской области
дальше..
|
 |
05:23, 25 Мая 22
Воронежская ТЭЦ-2 вывела в капремонт паровую турбину
дальше..
|
 |
05:18, 25 Мая 22
«Ленэнерго» подключило к электросетям более 8 тысяч объектов в первом квартале 2022 года
дальше..
|
 |
05:14, 25 Мая 22
Объем планового электропотребления на ОРЭМ на сутки вперед за неделю составил 17,40 млн МВт∙ч
дальше..
|
 |
05:13, 25 Мая 22
Омский НПЗ выбрал лучшие студенческие проекты в области нефтепереработки
дальше..
|
 |
05:11, 25 Мая 22
Новая подсветка преобразила Московские триумфальные ворота в Петербурге
дальше..
|
 |
05:00, 25 Мая 22
До 2025 года предприятия Росатома в Нижнем Новгороде готовы принять более 600 студентов
дальше..
|
 |
04:29, 25 Мая 22
Электропотребление в Якутии за январь–апрель 2022 года выросло на 2,5%
дальше..
|
 |
04:27, 25 Мая 22
Сахалинэнерго реконструирует ЛЭП в Анивском районе
дальше..
|
 |
01:24, 25 Мая 22
«Квадра» подключила к системе теплоснабжения новостройки в микрорайоне «Новая жизнь» в Белгороде
дальше..
|
 |
|
 |
|
 |