$65.94 -0.08%
$ 80.97
€ 94.08
               

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 1929
+ х
Комментарии

Последние комментарии к новостям

23.10.2025
США рассчитывает договориться с Китаем о поставках российской нефти

23.10.2025 Курындина Татьяна Георгиевна, 75 лет

Вот и Си Трамп переманит...Все боятся Америки,хотя, объединившись, могли бы" легко заткнуть её за пояс"

20.10.2025
Минэнерго РФ предлагает создать финансовый институт поддержки энергетики

20.10.2025 Царев Борис 68лет

Также надо создать финансовый институт машиностроения, радио электронной и далее по списку. Не лучше госплан и госбанк восстановить.

16.10.2025
Александр Новак заявил о возможности импорта бензина и дизтоплива в Россию

16.10.2025 Гость

То-ли лыжи не едут, то-ли я уже совсем ничего не понимаю.... А где же всё своё? Если импорт бензина будет, то получится по двойной цене сделают? Вот буржуи! Охренели уже!!!!!

02.10.2025
В Приднестровье вводят двухнедельный режим экономии газа

05.10.2025 Мотынга Л.И.

Чем занимались ответственные государственные мужи до сих пор, себе в коттеджи набрали солярки на зиму, а населению опять обещали и мурашки...

21.07.2025
Сквозь глубину - к сути: Алексей Матвеев о настоящем профессионализме в энергетике

30.09.2025 Астафьев Игорь Иванович

Алексей Андреевич прекрасный коллега и эксперт в своей сфере!

24.09.2025
Александр Фролов: России необходим избыток мощностей НПЗ для стабилизации рынка

24.09.2025 Вахитов Ришат Нигматьянович

Фролов заблуждается .Ремонт это не ромашковый чай.
Завод даже не авто ,из ремонта не выкатишь.
А завод требующий ремонта это не завод а рухлядь.
Построить избыточные НПЗ или ГПЗ не могли даже юкосы и Сибнефти.
Зачем уважаемому изданию такие фантазийнын авторы?

23.09.2025
Отопление дадут во всех муниципалитетах Тюменской области до конца этой недели

23.09.2025 Гость

Зачем отопление включать. Сентябрь, октябрь будут теплые. Даже в декабре морозов не будет. Сейчас дадут опять жару, что в квартирах сидеть невозможно

13.03.2025
Ушел из жизни эксперт Агентства нефтегазовой информации Александр Хуршудов

21.09.2025 Татьяна Михайловна

Приношу свои искренние соболезнования по поводу ухода Александра Григорьевича его семье. Светлая память этому замечательному человеку. Успокойтесь с миром. Спасибо Вам за всё.

29.07.2025
TNF, «Сбер» и центр «Платформа» запустили первое исследование влияния ИИ на нефтегазовую отрасль

18.09.2025 Александр

Решение выглядит нужным, потому что в ТЭК (нефть и газ) очень большие потенциалы для оптимизации — будь то добыча, переработка, логистика, мониторинг. ИИ может помочь экономить ресурсы, улучшать безопасность, повышать эффективность.

23.05.2025
Биоэкономика и биоэнергетика: Какие у отрасли перспективы развития в России

23.05.2025 Екатерина Александровна

Поднята очень актуальная тема. Ждем реализации инициатив


^