$86.09 -0.19%
$ 92.59 +0.02
€ 100.27 -0.14
               

В России начнут получать водородное топливо из отходов алюминия

Вести
20 марта 2018/ 13:31

Водород, получаемый из отходов металлического алюминия и других цветных металлов, будет использоваться как топливо в портативных источниках электропитания, транспортных системах и установках малой стационарной энергетики.

Научный коллектив кафедры цветных металлов и золота Национального исследовательского технологического университета "МИСиС" под руководством приглашённого профессора Александра Громова разработал способ получения экологически чистого топлива — водородного — из отходов алюминия и цветных металлов. Так, переработка одной банки объемом 0,33 литра из-под газированного напитка по новой технологии даст топливо для 20 метров автопробега, сообщают учёные в пресс-релизе.

Алюминий и цветные металлы — самые дорогие отходы. К сортировке и переработке такого мусора подталкивает, во-первых, стоимость самих металлов, во-вторых, пропадающая топливная энергия, заключенная в химически активном металлическом алюминии, в-третьих, — забота о безопасности, так как при складировании алюминиевый лом постепенно окисляется и выделяет в воздух водород — взрывоопасный химический реагент.

Ёмкость российского рынка алюминиевой тары оценивается приблизительно в два-три миллиарда упаковок в год. Вес банки объемом 0,33 литра составляет 15 граммов, соответственно, в год количество затраченного алюминия приближается к 30-40 тысячам тонн чистого металла. Срок "жизни" такой банки — от нескольких дней до нескольких месяцев. После использования пустая банка, как правило, попадает на свалку, как и другие алюминиевые отходы.

Тем временем европейский рынок вторичного алюминия, бесполезно и бесконтрольно выделяющего водород в атмосферу при хранении на свалках, оценивается примерно в девять миллионов тонн. Более половины этого алюминия не используется, что в пересчете на энергетический эквивалент составляет 130 тераджоулей пропадающей впустую энергии.

Конечно, в некоторых странах осуществляется сортировка отходов алюминия и цветных металлов, применяется технология переплавки во вторичный металл. Например, в Швейцарии утилизируется 90% бытовых алюминиевых отходов (данные за 2017 год). Но у этого способа утилизации есть недостатки, например, затраты на транспортировку, очистку и переплавку, а также высокая токсичность образующихся шлаков.

Исследователи из многих стран работают над различными технологиями переработки алюминия в экологически чистое водородное топливо. В частности, российские специалисты предлагают использовать металл в качестве реагента для генерирующей водород системы "металлический алюминий — вода".

Когда алюминий вступает в реакцию с водой, выделяется свободный водород, который затем можно сжигать или окислять с получением электричества в топливной ячейке. Химическая энергия, хранящаяся в каждой банке алюминия массой 15 граммов, составляет 255 килоджоулей. В пересчете на бензин такое количество энергии эквивалентно 20 метрам пробега автомобиля с расходом бензина пять литров на сто километров.

Но есть один нюанс: алюминий реагирует с кислородом и водой довольно медленно. В результате окисления его поверхность покрывается тонкой оксидно-гидроксидной пленкой, которая защищает металл от контакта с окислителем и останавливает химический процесс. По этой причине в предложенной технологической цепочке при окислении алюминия жидкой водой необходима активация процесса окисления. Для решения этой задачи коллектив предложил метод механоактивации, подразумевающий измельчение и реагентную обработку алюминиевых отходов, которое приводит к разрушению оксидной плёнки.

"Мы предложили систему, которая включает анализ исходного сырья, оптимальные способы измельчения алюминиевых отходов, разработку механизмов и режимов окисления, а также хранения и транспортировки полученного твердого металлического реагента. Мы нашли оптимальные реагенты для окисления алюминиевых отходов, разработали концепцию аппарата для получения водорода — аналога карбидного генератора ацетилена", — рассказал Александр Громов.

По его словам, предлагаемая технология является пожаровзрывобезопасной и помогает решить три практические задачи: утилизировать отходы алюминия и других гидрореагирующих металлов; получить практически бесплатный водород из отходов; привлечь внимание к проблеме сортировки и раздельной утилизации мусора.

Водород, получаемый окислением отходов металлического алюминия и других цветных металлов, будет использоваться как топливо в портативных источниках электропитания, в транспортных системах (для самолётов, беспилотников и автомобилей) и установках малой стационарной энергетики, добавляют специалисты.

Научная статья с подробным описанием новой технологии опубликована в журнале Powder Technology. В настоящий момент коллектив работает над созданием экспериментальной установки и проводит лабораторные испытания технологии.

Просмотров 1825
+ х
Комментарии

Последние комментарии к новостям

07.12.2016
Иркутской нефтяной компании требуется супервайзер по ГНКТ

06.02.2024 Никитин Юрий Александрович 55лет +79684000785

Имею опыт в соответствии с вашими требованиями к соискателю

23.01.2024
В Лангепасе при поддержке ЛУКОЙЛа открылось литературное молодежное кафе «БуКафе»

25.01.2024 Анна Олеговна

Хотим поблагодарить ПАО «Лукойл» за предоставленную возможность реализовать нашу многолетнюю мечту - создание литературного кафе на базе Библиотечно- информационного центра г. Лангепаса. Этот проект дает старт реализации многих творческих идей и действительно востребован нашими читателями молодого возраста.

18.01.2024
Юные когалымчане осваивают гончарное искусство при поддержке нефтяников

18.01.2024 Будукова АГ

Выражаю огромную благодарность ПАО «Лукойл» за уникальную возможность поучаствовать в конкурсе, в следствии чего приобрести современное оборудование! Теперь наши воспитанники не только почувствуют себя в роли настоящих мастеров гончарного дела, но и познакомятся с древнейшей профессией!

27.12.2023
«РН-Няганьнефтегазу» объявлена благодарность Председателя Совета Федерации

28.12.2023 Руслан

Громадное спасибо Валентине Ивановне от всех коллег!

23.12.2019
Валерий Федоров: Климатическая доктрина РФ нуждается в обновлении с учетом комплекса знаний

30.10.2023 Сергиенко Петр Якубович

Я полностью разделяю доказательства и выводы о том, что антропогенный фактор глобального потепления на Земле не является доказанным. На 99,9% является естественный космический фактор.

28.09.2023
Валентина Матвиенко и Наталья Комарова обсудили развитие законодательства в недропользовании

29.09.2023 Игорь Романов

Вот правильно! О том, какие законы для людей принимать, надо людей и спрашивать! Матвиенко поддержка!

28.08.2023
«Нефтьмагистраль»: ряд АЗС из-за роста цен в опте вынуждены продавать топливо в убыток

26.09.2023 Иванов Степан Михайлович

С удовольствием больше у вас не заправляюсь.

25.09.2023
Бензин и дизель на бирже продолжают дешеветь после запрета на их экспорт

26.09.2023 Ирина 61 год

Вчера цены упали, а сегодня вновь биржевые цены поднялись! А потому что, по моему, другую лазейку нашли оптовики: типа Казахстан хочет закупить двойной обьем бензина , у них НПЗ на плановый ремонт встают. Вот и прогонят через Казахстан, а уж куда прогонят, явно не в Россию. Вот и хватают на бирже снова огромные количества бензинов. Не мытьем так катаньем. И по новому кругу: заседания правительства, комитетов и т.д. И опять заседать наверно будут

04.09.2023
Роман Тойб расскажет на видеоконференции о перспективах отечественного нефтесервиса

29.08.2023 Вахитов Ришат Нигматьянович

Важность этой темы не требует доказательств. Ведь нефтесервисы это всеобъемлющее поле трудов и затрат нефтяника в нефтедобыче.
От сейсмики до строительства буровых установок, включая геологоразведку, бурение и т. д.
О чём вы планируете разговор?О какой перспективе в сложнейший период нефтегазовой истории страны?
Хотелось бы увидеть повестку конференции.
Очень большой резерв здесь вижу - дефицит управления подотраслью.
Недостаточный уровень подготовки специалистов.
Что скажет спикер, Роман Тойб с его огромным опытом управления нефтесервисными предприятиями России и Вьетнама? Каково мнение уважаемых членов Экспертного совета Российского АНГИ?
Поделитесь, друзья.

20.07.2023
События отрасли - 20 июля

21.07.2023 Наталья

А Лев Ровнин, заменил неэфективное структурное бурение сейсморазведкой. Сразу появились стркутуры например Усть Балык


^