Ученые из Университета Миннесоты под руководством профессора Лэнни Шмидта разработали процесс пиролиза, позволяющий вырабатывать синтетический газ - смесь водорода и угарного газа. Еще одним продуктом реакции является аммиак, передает Rccnews.ru со ссылкой на журнал Science.
Разработан катализатор, позволяющий осуществлять пиролиз любой органики со скоростью, в 100 раз превышающей показатели существующих установок, и при в 10 раз меньшем объеме реактора.
Новая технология позволяет обойтись без метанола и превращать углеводное или углеводородное сырье непосредственно в синтез–газ путем нагревания до 800–1000ºС. При этом в угарный газ конвертируется до 70% содержащегося в сырье углерода.
Сложность переработки растительного сырья в этанол заключается в необходимости разрушения химических связей целлюлозы — материала, обеспечивающего жесткость растительных клеток. Разрушение связей приводит к высвобождению молекул простых сахаров, которые с помощью ферментации перерабатываются в этанол или другие виды топлива. Для этого требуется гидролиз целлюлозы под воздействием высокой температуры и давления и длительная обработка специальными ферментами.
Масло или сахарный сироп распыляются с помощью автомобильного инжектора на пористый керамический диск, покрытый катализатором из родия и церия. Нагревание катализатора необходимо только для запуска процесса, а после начала химической реакции высвобождается достаточно энергии для разложения следующей порции молекул масла или углевода.
Суьт новой технологии заключается в исключительно быстром испарении исходного материала и смешении его с воздухом до взаимодействия с катализатором, что исключает вероятность его обугливания и загрязнения реакционной поверхности. Пиролиз протекает менее чем за 50 миллисекунд; теплоотдача процесса составляет около одного мегаватта на квадратный метр.
