В Томском политехническом университете разработали новые катализаторы для переработки жидкого топлива из синтез-газа — смеси оксида углерода и водорода, которую получают из природного газа, угля, биомассы и органических отходов, сообщила пресс-служба Минобрнауки РФ. Результаты работы опубликованы в журнале Catalysts. Исследование выполнено сотрудниками Инженерной школы природных ресурсов Томского политехнического университета при поддержке программы «Приоритет-2030».
Особое значение для производства синтетических жидких топлив из природного газа, угля и биомассы приобрела реакция Фишера-Тропша. Однако большинство существующих технологий требуют газ с высоким содержанием водорода и дают ограниченный выход жидких продуктов, что сдерживает их практическое применение.
Подход ТПУ решает сразу несколько этих проблем. При электрическом взрыве кобальтовой проволоки металл распадается на ультрамелкие частицы с большим числом структурных дефектов. Такая поверхность оказывается особенно активной в химических реакциях и хорошо подходит для катализа синтеза углеводородов.
Установлено, что высокодисперсный порошок кобальта, полученный методом электрического взрыва, является достаточно активным катализатором для синтеза жидких углеводородов методом Фишера-Тропша. Так, общая степень конверсии оксида углерода в диапазоне температур от 230°C до 330°C составляет от 25% до 90%. Также выявлен оптимальный температурный диапазон — от 230°C до 260°C, при котором выход побочных продуктов синтеза и газообразных углеводородов достаточно низок.
Нанопорошок кобальта проявляет высокую каталитическую активность в реакциях образования жидких углеводородов даже при низком содержании водорода в синтез‑газе. Это делает его перспективным для переработки газов из биомассы и других нетрадиционных источников. Кроме того, катализаторы устойчивы к дезактивации в условиях синтеза при рабочих температурах в ходе длительных испытаний.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что химики создали мощное топливо из сжатого углекислого газа.
