Китайски учени разкриха „революционна“ технология, която трансформира силно токсичен промишлен отпадъчен газ в чисто горящо водородно гориво и сяра с висока чистота, потенциално решавайки вековно екологично главоболие за глобалния енергиен сектор.
Проектът, ръководен от академик Ли Кан от Китайската академия на науките, беше приветстван от експерти от индустрията по време на конференция за оценка в Пекин във вторник. Експертите препоръчаха незабавно разширяване на мащаба на технологията, за да се ускори промишленото й използване, отбелязвайки, че пилотен завод в Xinxiang, провинция Хенан, вече е демонстрирал способността на метода да елиминира почти 100 процента от емисиите на сероводород при околни условия.
Сероводородът е известен страничен продукт от рафинирането на нефт, пречистването на природен газ и преработката на въглища. Известен с миризмата си на „развалени яйца“, газът е смъртоносен за хората, корозивен за метално оборудване и основна причина за киселинни дъждове.
„В момента глобалната енергийна система е изправена пред значителни екологични предизвикателства от емисиите на сероводород“, каза Ли. Той отбеляза, че докато Китай премахва около 8 милиарда кубически метра газ годишно, глобалният обем на емисиите надхвърля 70 милиарда кубически метра, като още трилиони се съхраняват в неизползвани резерви.
От десетилетия индустрията разчита на „процеса на Клаус“, за да се справи с токсина. Този традиционен метод изисква интензивна топлина над 1200 C и множество химически стъпки.
Дори тогава той често оставя след себе си замърсители, които изискват допълнително третиране. Най-важното е, че традиционният процес превръща съдържащия се в газа водород във вода, губейки приблизително 730 000 метрични тона потенциално гориво в Китай всяка година.
За да разреши това, екипът на Ли от Далианския институт по химическа физика прекара 20 години в разработването на това, което те наричат “електрокатализа извън полето“. Пробивът се крие в начина, по който екипът е преработил вътрешния „водопровод“ на машината, за да предотврати запушването му.
В стандартните експериментални настройки химическата реакция се случва директно върху повърхността на електрическите плочи на машината. Въпреки това, когато сероводородът се разпадне, той създава твърда сяра – лепкава частица, която бързо покрива плочите, „задушава“ машината и спира електричеството да тече.
Новата китайска технология използва „електронни медиатори“ за пренасяне на електрическия заряд от плочите в отделен резервоар. Чрез преместването на „щракането“ на газовите молекули в тази отделна зона учените поддържат скъпите електрически части чисти. Този дизайн „извън полето“ също предотвратява полепването на малки водородни мехурчета по машината и решава проблема с изтичането на сяра в чувствителните вътрешни филтри.
Успехът на технологията беше доказан в пилотно съоръжение в Xinxiang, което използва отпадъчни газове от близката фабрика за метанол. Hao Wenliang, генерален мениджър на Shandong Sunway Chemical Group Co, съобщи, че съоръжението е работило повече от 1000 часа без прекъсване. Процесът даде сяра с чистота над 99,95 процента и водороден газ с чистота 99,999 процента, като и двата са продукти с висока стойност за световния пазар.
Инженерите отбелязаха, че новото съоръжение е „монтирано на плъзгач“, което означава, че компонентите са предварително сглобени върху рамка и могат лесно да бъдат транспортирани или разширявани. Този дизайн заема около 20 процента по-малко пространство от традиционните пречиствателни станции, което улеснява интегрирането му в съществуващи рафинерии.
Технологията пристига, докато Китай се придвижва към целите си за „двоен въглерод“ за достигане на въглеродни емисии преди 2030 г. и достигане на въглеродна неутралност преди 2060 г.
Китай има за цел да произведе 1,8 милиона тона „зелен водород“ преди 2030 г. Ли подчерта, че възстановяването на водород от отпадъчни газове по този метод може да осигури 40 процента от този планиран капацитет.
[email protected]
Нашия източник е Българо-Китайска Търговско-промишлена палaта