Главная -> Блоги -> Водородная энергетика или как пироуглерод может сделать водород еще экологичнее
  • ,

Водородная энергетика или как пироуглерод может сделать водород еще экологичнее

Человечество всегда стремилось все упрощать. Мы разделили метан (CH4) на водород и углерод и стали использовать водород как топливо. Компания Statoil в 1996–1997 годах предложила закачивать углекислый газ в скважины отработанных нефтяных и газовых месторождений, чтобы не выпускать его в атмосферу… В итоге, мы стали получать метан из природного газа, а образующийся при этом CO2 закачивать в скважины….
Водородная энергетика или как пироуглерод может сделать водород еще экологичнее : Мировая экология

Рассмотрим простой пример – если в лесу упало дерево, оно начинает гнить, и в воздух выделяются какие-то газы, которые являются продуктами гниения. Это природный баланс. Но когда мы добываем уголь или торф и сжигаем его – мы нарушаем баланс.
В результате, если ездить на водороде в городе, можно снизить , но, чтобы получать водород мы нарушаем баланс – в результате никто ничего не выигрывает.
Но если, например, взять упавшее дерево и получить из нее древесный уголь —пористую структуру, ведь дерево состоит на 50% из углерода, и если специальным образом обработать древесину, то останется только пористый углерод. Затем через эту пористую углеродную структуру пропускаем природный газ. При высокой температуре природный газ — он содержит метан — выделяет C (углерод) и H2 (водород). Углерод из природного газа проникает в пористую углеродную структуру исходной углеродной матрицы из древесины, и ее заполняет. А водород мы получаем в виде чистого газа.
С точки зрения химии что происходит? После сжигания древесины, количество примесей в золе не больше 1,5%. Значит, мы можем получить углерод чистотой 98,5 %. Это реально и это очень выгодно! Авторы даже хотели построить крупное промышленное производство по производству углерода, но у них не получилось.
При этом технология правда очень выгодна. Решается огромная проблема утилизации попутных нефтяных газов. Такой проблемы нет нигде, но Россия — слишком большая страна и объемы попутных газов очень впечатляют. 10 миллиардов кубометров газа мы сжигаем каждый год и с точки зрения экологии — это очень значимая величина. При этом попутный газ можно направить на электростанцию и там сжечь, получив энергию. Но у нас есть одно «но»: очень большие расстояния, а это значит, что нужно проложить трубу, например, на тысячу километров, и это уже становится дорого.
Но перерабатывая попутный газ на месте можно было бы создавать материал, очень дорогой, который будет пользоваться большим спросом. Давайте назовем его углеродный композит или пироуглерод, гранулированный пироуглерод. Это чистый углерод, с чистотой 99.9%. Одновременно при его производстве разлагается CH4 — углерод мы используем как композит, который вместе с углеродом из древесины составляет этот монолит, чистый углеродный материал, а водород, выделяемый на производстве, можно использовать в энергетических целях. Цена этого пироуглерода окупает все затраты на получение водорода. Даже если вы этот водород просто сожжете, то цена этого пироуглерода уменьшится на 2%, потому что это продукт, который сегодня в мире необходим.
Он необходим в производстве чистых сталей. Любое сталелитейное производство требует раскисления железа, для чего используется углеродный раскислитель. Если это уголь, либо кокс, либо коксовая стружка и прочее, то это чревато тем, что в сталь в итоге попадают какие-то примеси и дальнейший процесс производства требует дополнения отдельной опции – рафинирования, что необходимо чтобы эту примесь убрать, а стоит это очень дорого. Если вы получаете чистый углеродный продукт, то это решает все вопросы.
А где же здесь экология? Вы же все равно получили C (углерод) и сожгли. Так вы бы сожгли и природный газ, и чистый углерод, а значит, соблюли баланс. Точно также ситуация обстоит в случае, когда сжигается кокс. Тут баланс полностью совпадает, выигрыш состоит в другом: вы сокращаете производство кокса и выбросы, поступающие при этом в атмосферу.
Производство кокса — это одно из самых вредных производств в мире. Его объёмы составляют 4–5 миллиардов тонн в год. Это огромные выбросы, огромные
затраты, чтобы эти выбросы минимизировать. Производство чистого углеродного материала — это очень перспективная технология, которая решит проблему водородной энергетики. Взял, разделил водород, заправил автомобиль — и пользуешься в свое удовольствие.
  • 0

  • 0
  • 827



Больше в разделе

  • Остров Эгг, находящийся в Шотландии, принадлежит к архипелагу Внутренних Гебридских островов. Он обладает богатым нетронутым человеком первозданным ландшафтом. Однако, это не единственная причина,...
  • Протянувшись от Арктики до Черного моря – железный занавес, почти на 45 лет отделил коммунистический Восток от капиталистического Запада, холодная война стала испытанием для многих людей, но...
  • Голландское правительство приняло решение о том, что к 2030 году из Нидерландов должны исчезнут все угольные электростанции. К этому же году все бензиновые и дизельные автомобили также должны...
  • Лесные экосистемы поглощают большое количество углерода. Не многие знают, что бореальные леса и связанные с ними водно-болотные угодья обеспечивают важнейшее хранение углерода в мире. Снижая...
  • Футбольные болельщики во всем мире ждали четыре года, чтобы увидеть, как их любимые игроки будут соревноваться за Кубок мира. Это спортивное событие стартовало сегодня 14 июня и завершится 15 июля....

Комментариев нет