25.11.2011

Разработана относительно простая конструкция генератора высокочистого водорода

Трое инженеров из Киотского университета (Япония) сконструировали относительно простое устройство для получения высокочистого водорода.

Во многих известных методиках производства водорода (скажем, паровой конверсии природного газа и метана) выделяется дополнительный этап очистки газа. Разрабатывая новый тип генератора Н2, японцы пытались сделать его многофункциональным — добиться того, чтобы один элемент конструкции участвовал в обеих технологических операциях. Как показали эксперименты, роль такого элемента может играть двуслойная мембрана, верхняя часть которой представляет собой массив нанотрубок из диоксида титана. Основой массива стала тонкая (∼10 мкм) палладиевая плёнка.

В функционирующем генераторе эта мембрана находится между двумя камерами, в одну из которых вводится «топливо» (метанол или этанол). Падающее сверху УФ-излучение запускает фотокаталитическую реакцию, и «топливо» превращается в диоксид углерода, формальдегид и искомый водород. Фотокатализатором на этом этапе служит массив нанотрубок.

Поскольку пройти сквозь слой палладия может только водород, в нижней камере скапливается очищенный Н2. Измеренная учёными чистота готового продукта превышала 99%.

По мнению авторов, появление надёжного небольшого генератора Н2, который работает при комнатной температуре, могло бы способствовать распространению топливных элементов. «К сожалению, объёмы производимого водорода пока невелики, — признаёт один из участников экспериментов Кей Нода (Kei Noda). — Нам, вероятно, придётся уменьшить толщину проницаемой для водорода металлической плёнки. Кроме того, палладий нужно будет заменить сплавом палладия с другими металлами, чтобы решить проблему водородного охрупчивания [уменьшения вязкости или пластичности металла в результате абсорбции водорода]. Оптимизация конструкции потребует времени».

Дмитрий Сафин

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА