Недорогой каталитический цикл мог бы способствовать выделению, хранению и транспортировке водорода

Исследователи из Университета Фудань и других институтов Китая недавно разработали новую стратегию отделения водорода от примесей при низких температурах, а также обеспечения его безопасного хранения и транспортировки. Предложенный ими метод, описанный в статье, опубликованной в журнале Nature Energy, основан на обратимой химической реакции между двумя органическими соединениями, которые действуют как переносчики водорода, обеспечивая обратимое поглощение и высвобождение водорода.

Основная цель этого недавнего исследования, проведенного проф. Чжу и его коллегам предстояло разработать масштабируемый подход, способствующий широкому использованию чистого водорода за счет упрощения его отделения от других газов, а также его хранения и транспортировки. Предложенная ими стратегия основана на недорогостоящем каталитическом цикле, который включает обратимое взаимопревращение соединений γ-бутиролактона (GBL) и 1,4-бутандиола (BDO).

По сути, исследователи использовали недорогой катализатор на основе меди для улавливания водорода из загрязненных промышленных газовых потоков и хранения его в BDO, дешевой и безопасной жидкости, похожей на нефть. Примечательно, что эту жидкость можно транспортировать с помощью тех же цистерн, трубопроводов и грузовиков, которые в настоящее время используются для транспортировки других видов топлива. Когда жидкость достигает места назначения, водород, содержащийся в ней, может быть легко высвобожден с высокой степенью чистоты.

Разработанная исследователями новая стратегия выделения, хранения и транспортировки водорода проста в развертывании и масштабируемости, поскольку основана на недорогих продуктах и совместима с существующей инфраструктурой. В будущем это могло бы способствовать производству высокочистого водорода и его широкому использованию в мировом энергетическом секторе.

В настоящее время исследователи работают с различными промышленными партнерами над тестированием и расширением своей технологии, уделяя особое внимание проверке долгосрочной стабильности используемого ими катализатора и оптимизации эффективности их подхода.