Lietuvos mokslininkai užpatentavo naują vandenilio gavybos iš vandens būdą

1134

Vytauto Didžiojo universiteto, Lietuvos energetikos instituto ir Kauno technologijos universiteto mokslininkai užpatentavo naują vandenilio gamybos iš vandens būdą, kuris padės spręsti aktualias vandenilio ekonomikos ir gamtos apsaugos problemas.

Naujasis vandenilio gamybos būdas nenaudoja brangių katalizatorių ir garantuoja 100 proc. ekologiškai švarią technologiją. Jo pagrindinė dalis yra membrana, kurios paviršiuje skyla vandens molekulės. Ši membrana turi būti pakankamai plona, o mikrostruktūra tokia, kad praleistų vandenilio atomus, bet deguonies atomus sulaikytų ant paviršiaus. Ji turi nekeisti savo elementinės sudėties ir struktūros po ilgo apspinduliavimo jonais, turi būti atspari temperatūriniams svyravimams ir t. t. Todėl Vytauto Didžiojo universiteto, Lietuvos energetikos instituto ir Kauno technologijos universiteto mokslininkų kolektyvas, vykdydamas nacionalinės programos „Ateities energetika“ projektą „Vandenilio gavyba iš vandens garų plazmos molekulinės implantacijos būdu“ (Nr. ATE-02/2010), daugiausia dėmesio skyrė būtent membranų, kurios būtų tinkamos vandeniliui atskirti, tyrimams.

Vytauto Didžiojo universiteto Fizikos katedros profesorius Liudas Pranevičius nurodo tokius pasiūlyto vandenilio gavybos būdo privalumus: „Tai ekologiškai švari technologija, kuriai nereikia nei brangių katalizatorių, nei aukštų temperatūrų. Vandens molekulės skilimas ir vandenilio nuo deguonies atomų atskyrimo procesai vyksta vienu metu, todėl nereikia papildomo proceso vandeniliui atskirti nuo reakcijos produktų. Įelektrintus vandens nanolašus galima nukreipti į didelių paviršių membranas (1 m2 ir daugiau), taip padidinant vandenilio gavybą. Visi procesai vyksta kambario temperatūroje, o esant dideliems nanolašų srautams membranos papildomai gali būti nesudėtingai vėsinamos vandeniu. Be to, procesas lengvai valdomas keičiant jonus greitinančią įtampą ir matuojant srovę“.

Mokslininkų teigimu, vandenilio išskyrimas iš vandens yra sudėtingas mokslo ir technikos uždavinys. Paprastai vandenilis iš vandens gaunamas elektrolizės būdu, tačiau įskaičiuojant visas energijos sąnaudas, vandenilio gavybos efektyvumas sudaro tik apie 25–45 proc. Be to, šis metodas reikalauja brangių katalizatorių ir aukštų temperatūrų (apie 3000 K).

Kita technologija, kurios efektyvumas didesnis, yra vandens pirolizė, kuri vyksta kaitinant koncentruotais Saulės spinduliais. Šiuo būdu gaunamo vandenilio atskyrimo nuo vandens efektyvumas yra gerokai didesnis, tačiau ši technologija vis dar tyrimų stadijoje. Radiolizės būdu gaminant vandenilį vandens molekulė skaldoma β ir γ spinduliais. Ši technologija nereikalauja aukštos temperatūros, tačiau jos efektyvumas labai mažas.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.