Пирог с водородом

Учёные-исследователи из учебных и академических институтов Сибири разработали новый материал для получения синтез-газа из биотоплива или попутного нефтяного газа.

Разработка представляет собой «слоёный пирог»: на подложку из никель-алюминиевого сплава нанесён тонкий слой протонопроводящей мембраны, покрытый катализатором. Мембрана состоит из наночастиц сложных оксидов вольфрама, ниобия, редкоземельных элементов и других металлов (никеля, меди или серебра). В отличие от ранее применявшихся соединений, включающих барий, мембрана устойчива к разложению при взаимодействии с водой и углекислым газом.

«На поверхности мембраны молекула водорода разделяется на два протона и два электрона, далее оксид обеспечивает высокую протонную проводимость, а металл - высокую электронную. Частицы двигаются в одном направлении. Соединение сложных оксидов и металлов в единый плотный композит возможно благодаря возникающей между ними координационной связи», - объяснил Владислав Садыков - заведующий совместной лабораторией новых технологий синтеза функциональных наноструктурированных материалов Новосибирского государственного университета, Института катализа СО РАН и Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН.

Подложку для мембраны по заказу ИК СО РАН изготовили специалисты Института порошковой металлургии им. Академика О. В. Романа Национальной академии наук Белоруссии.

«Нам нужно было для изготовления мембраны создать материал с оптимальными характеристиками. Мы делали 10-20 вариаций состава, испытывали каждый из них и отбирали наиболее перспективные. Предварительное тестирование состава занимает несколько часов, тогда как синтез самой мембраны длится неделю. И только после этого можно приступать к испытаниям в условиях реальной реакции», - пояснил младший научный сотрудник ИК СО РАН Алексей Краснов.

По мнению Владислава Садыкова, при условии финансирования работ по промышленному внедрению с помощью нового композита можно решить проблему переработки попутных газов на отдалённых и морских месторождениях.