Сегодня - 19.10.2020

Сибирские ученые разрабатывают новые адсорбенты углекислого газа

23 ноября 2015

В НГУ и Институте катализа СО РАН ведется разработка новых материалов - адсорбентов углекислого газа с уникальными свойствами. О том, для чего нужны эти материалы и как они создаются рассказал кандидат химических наук, научный сотрудник Института катализа СО РАН Владимир Деревщиков

Источник: nsu.ru

Фото А. Давлетгильдеевой, В. Деревщикова

- Когда где-то появляется новый материал, всегда интересно узнать, для чего его создали. Для чего нужны адсорбенты углекислого газа? Грамотный читатель, быстро ответит на этот вопрос, вспомнив, про такие объекты, как подводные лодки, космические корабли и станции, военные бункеры. В таких объектах используются системы удаления углекислого газа, чтобы поддерживать жизнь и работоспособность людей длительное время.

Оказывается, что количество практических приложений, в котором нужны адсорбенты СО2, не ограничивается только системами жизнеобеспечения: так в последние десять лет активно разрабатывается дешевые и компактные устройства переработки биомассы в водород. Получаемый высокочистый водород используется для питания топливных элементов, для гидрирования жиров при производстве майонеза и маргарина, а также для нефтехимической переработки. В таких устройствах, генерирующих водород, адсорбенты СО2 необходимы.

В последнее время в центре внимания мировой общественности - проблема парникового эффекта, в результате которого температура Земли неуклонно растет. Считается, что углекислый газ вносит самый большой вклад в глобальное потепление, поэтому в США, Европе, Китае ученые изучают способы сокращение выбросов углекислого газа в атмосферу, в том числе и за счет использования регенерируемых адсорбентов диоксида углерода.

Для перечисленных приложений сотрудники группы адсорбционно-каталитических приложений для топливных элементов Института катализа СО РАН и совместной лаборатории с НГУ разрабатывают новые материалы, создают новые лабораторные реакторы и установки для их тестирования.

На фото: руководитель группы ИК СО РАН Алексей Окунев (справа) и н.с. Антон Лысиков (слева) у прототипа сорбционно-каталитического генератора водорода, созданного ими.

Новые сорбенты углекислого газа не уступают зарубежным аналогам, а в ряде случаев превосходят по таким характеристикам, как стабильность, прочность, способность быстро и эффективно удалять углекислый газ.

По словам Владимира Деревщикова, разработка сорбентов интересна и с фундаментальной точки зрения. Оказывается, что в процессе работы сорбента одновременно происходят десятки сложных процессов, и их понимание, описание и моделирование уже интересны как факт для науки, а также являются ключом к предсказанию свойств новых материалов. Также в плане фундаментальных исследований совместно с сотрудниками группы темплатного синтеза ИК СО РАН разрабатываются новые подходы к синтезу, которые позволяют создавать новые сорбционные материалы с уникальной пористой архитектурой и отличными транспортными свойствами.

- Конечно же, я мечтаю, чтобы материалы, разрабатываемые в нашей группе, были внедрены в промышленное производство, - рассказывает ученый. - С этим все не так хорошо как хотелось бы, и не все так плохо, как могло было быть. Например, отечественные лечебные учреждения вынуждены покупать зарубежные сорбенты СО2 для наркозных аппаратов, поскольку свои у нас не выпускаются. Мы можем разработать материал, аналогичный зарубежному, но возникают большие трудности, связанные с организацией производства, сертификацией материала и т.д.– то, что нам одним сделать крайне сложно, и здесь нужно объединение усилий науки, власти и бизнеса. Разработками нашей группы несколько лет назад заинтересовалась группа компаний ТИОН, производящая системы очистки воздуха. В совместной работе мы дошли до полупромышленного прототипа системы, кроме того студентка из инженерной магистратуры НГУ, Института катализа и Технопарка Ольга Казырицкая разрабатывает новый модуль очистки газов для наркозных аппаратов. Возникают трудности, но есть интерес к работе, и, как говорил физик Ландау: «Работать надо, а там, глядишь, и времена изменятся».

 

Ваша оценка: Нет Средняя: 1 (1 vote)
Поделись с друзьями: 

Система Orphus