Wytwarzanie wodoru ... z wody cukrowej
opublikowane: 18/11/06, 18:56
Źródło Le Monde:
Intensywne podgrzewanie syropu w rondlu nieuchronnie prowadzi do osadzania się węgla podczas parowania wody. Naukowcy z zespołu Lanny'ego Schmidta z Uniwersytetu Minnesota w Minneapolis znaleźli sposób na ominięcie tego zjawiska, aby bezpośrednio uzyskać rozkład na wodór i tlenek węgla. Ich sekret? Podgrzej produkt tak szybko, aby uniknąć tworzenia się warstwy węgla.
Ten nowy proces ma dwie zalety: po pierwsze, pozwala zrezygnować z produktów naftowych i „w sposób czysty” wytwarzać wodór, paliwo przyszłości do napędu samochodów; po drugie można go stosować na wszelkiego rodzaju odpady roślinne... nawet skoszoną trawę wychodzącą z kosiarek.
Naukowcy przetestowali swój proces na dwóch produktach: oleju sojowym i wodzie z cukrem. Odparowali te płyny w maleńkie kropelki o średnicy 400 mikronów, używając prostego wtryskiwacza benzyny z silnika samochodowego. Otrzymaną parę rzutowano na dysk ceramiczny pokryty katalizatorem będącym mieszaniną rodu i ceru. W kontakcie z porowatym dyskiem nagrzanym do temperatury od 800°C do 0°C kropelki odparowują w ciągu kilku milisekund i rozkładają się na tlenek węgla i wodór. Około 1% wodoru zawartego w oleju jest odzyskiwane poprzez zasysanie po drugiej stronie tarczy. Co ciekawe, reakcja chemiczna jest samopodtrzymująca: aby rozpocząć proces, ceramiczny dysk musi zostać podgrzany, ale wówczas to ciepło powstałe w wyniku rozkładu oleju utrzymuje go w odpowiedniej temperaturze.
Przy użyciu małego reaktora o średnicy 17 milimetrów produkuje się 500 gramów wodoru dziennie. Według obliczeń 15-centymetrowy dysk wytwarzałby 3,7 litra wodoru na godzinę.
Naukowcy uważają, że proces ten może stać się źródłem paliwa dla ogniw paliwowych, gdy zostaną one opracowane. W krótszej perspektywie gaz syntetyczny może być stosowany jako paliwo w silnikach cieplnych. Czy ci badacze są zbyt daleko w tyle? „Dziś problemem jest w dalszym ciągu konkurencja ze strony oleju i etanolu z kukurydzy, której uprawa w Stanach Zjednoczonych jest bardzo wydajna” – wyjaśnia Lanny Schmidt, który pracuje nad tym tematem od piętnastu lat i teraz czeka na zmiany cen ropy równanie.
Intensywne podgrzewanie syropu w rondlu nieuchronnie prowadzi do osadzania się węgla podczas parowania wody. Naukowcy z zespołu Lanny'ego Schmidta z Uniwersytetu Minnesota w Minneapolis znaleźli sposób na ominięcie tego zjawiska, aby bezpośrednio uzyskać rozkład na wodór i tlenek węgla. Ich sekret? Podgrzej produkt tak szybko, aby uniknąć tworzenia się warstwy węgla.
Ten nowy proces ma dwie zalety: po pierwsze, pozwala zrezygnować z produktów naftowych i „w sposób czysty” wytwarzać wodór, paliwo przyszłości do napędu samochodów; po drugie można go stosować na wszelkiego rodzaju odpady roślinne... nawet skoszoną trawę wychodzącą z kosiarek.
Naukowcy przetestowali swój proces na dwóch produktach: oleju sojowym i wodzie z cukrem. Odparowali te płyny w maleńkie kropelki o średnicy 400 mikronów, używając prostego wtryskiwacza benzyny z silnika samochodowego. Otrzymaną parę rzutowano na dysk ceramiczny pokryty katalizatorem będącym mieszaniną rodu i ceru. W kontakcie z porowatym dyskiem nagrzanym do temperatury od 800°C do 0°C kropelki odparowują w ciągu kilku milisekund i rozkładają się na tlenek węgla i wodór. Około 1% wodoru zawartego w oleju jest odzyskiwane poprzez zasysanie po drugiej stronie tarczy. Co ciekawe, reakcja chemiczna jest samopodtrzymująca: aby rozpocząć proces, ceramiczny dysk musi zostać podgrzany, ale wówczas to ciepło powstałe w wyniku rozkładu oleju utrzymuje go w odpowiedniej temperaturze.
Przy użyciu małego reaktora o średnicy 17 milimetrów produkuje się 500 gramów wodoru dziennie. Według obliczeń 15-centymetrowy dysk wytwarzałby 3,7 litra wodoru na godzinę.
Naukowcy uważają, że proces ten może stać się źródłem paliwa dla ogniw paliwowych, gdy zostaną one opracowane. W krótszej perspektywie gaz syntetyczny może być stosowany jako paliwo w silnikach cieplnych. Czy ci badacze są zbyt daleko w tyle? „Dziś problemem jest w dalszym ciągu konkurencja ze strony oleju i etanolu z kukurydzy, której uprawa w Stanach Zjednoczonych jest bardzo wydajna” – wyjaśnia Lanny Schmidt, który pracuje nad tym tematem od piętnastu lat i teraz czeka na zmiany cen ropy równanie.
