IKTS Фраунгофера работает над мембраной для разделения природного газа и водорода при совместной транспортировке

Fraunhofer_IKTS_Membran_Wasserstoff-e1617716770377-1536x852Институт керамических технологий и систем Фраунгофера IKTS работает не только над созданием постлитиевых систем хранения электроэнергии, но и над достижениями в области экологически чистого водорода.

Проект «Hydrogen Power Storage & Solutions East Germany» (Hypos) в настоящее время сосредоточен на создании интеллектуальной инфраструктуры распределительных сетей и станций хранения, чтобы сделать экологически чистый водород доступным во всех регионах. Простой способ сделать это — использовать газовую сеть на территории Германии протяженностью около 511 тысяч километров, а также газовые хранилища, имеющиеся в 33 пунктах хранения газа.

По словам партнеров по проекту «Гипос», по одной трубе можно транспортировать вместе природный газ и зеленый водород. «В пункте назначения они могут быть отделены друг от друга по мере необходимости», — объясняет Адриан Симон, руководитель группы в IKTS. Решение: углерод расположен в виде сверхтонкого слоя на пористом керамическом материале-носителе и служит в качестве мембраны, отделяющей природный газ от водорода друг от друга. Согласно IKTS Фраунгофера, для изготовления мембраны необходимо несколько этапов. Прежде всего, требуется синтез полимера. Затем на пористый материал носителя наносят полимеры, которые состоят из разветвленных цепей макромолекул. Как объясняют исследователи, при нагревании без доступа кислорода полимер образует углеродный слой на своей поверхности. Поры в углероде имеют диаметр менее нанометра и поэтому хорошо подходят для разделения газов.

Разделительные свойства мембраны можно регулировать с помощью физических и химических процессов. В процессе разделения водород и природный газ будут проходить через трубчатые модули. По словам исследователей, более мелкие молекулы водорода проталкиваются через поры мембраны и выходят в виде газа, в то время как более крупные молекулы природного газа остаются позади. «Это позволяет получить водород с чистотой 80 процентов. Мы отфильтровываем оставшиеся остатки природного газа на второй ступени сепарации. Таким образом мы достигаем чистоты более 90 процентов», — объясняет Симон. Затем этот водород можно было бы использовать для различных целей — от производства стали до энергоснабжения зданий.

При разработке трубчатых углеродных мембран исследователи сотрудничают с лейпцигской компанией DBI Gas- und Umwelttechnik. В настоящее время IKTS находится в процессе масштабирования технологии с целью разделения больших объемов природного газа и водорода. Строительство прототипов для этого уже запланировано.

Источник: https://www.pv-magazine.de/2021/04/06/fraunhofer-ikts-entwickelt-membran-fuer-gemeinsame-durchleitung-von-gruenem-wasserstoff-und-erdgas/

Перевод выполнен с разрешения редакции журнала pv-magazine.

PVD_MagazineGold_4c_SUN-518x100

Контакты

ул. Малая Морская, 108, офис 414, Торговый Центр "КИТ", г.Николаев, Украина
+38 (067) 512 33 83
info@sunnik.com.ua
sunnik
sunnik