Мобильный генератор водорода был создан в ТПУ в рамках договора на выполнение НИОКР по заказу «Газпром трансгаз Томск». Соглашение направлено на взаимодействие между компанией, «Газпром ВНИИГАЗ» и вузом в области передачи и использования демонстрационного образца установки. В Томском политехе работы велись под руководством ведущего инженера лаборатории «Радиационные и плазменные технологии» Инженерной школы ядерных технологий Алексея Жерлицына.
Подписи под соглашением поставили генеральный директор ООО «Газпром трансгаз Томск» Владислав Бородин, заместитель генерального директора по перспективному развитию ООО «Газпром ВНИИГАЗ» Леонтий Эдер и проректор по науке и трансферу технологий ТПУ Леонид Сухих.
«Одна из стратегических ставок Томского политехнического университета в рамках программы «Приоритет 2030» посвящена энергии будущего. И один из важнейших проектов, который мы выполняем по заказу нашего индустриального партнера, — это создание опытного образца плазмохимической установки для конверсии природного газа в водород и углерод при воздействии плазмы СВЧ-разряда.
Для этого используется метод плазмохимической конверсии при атмосферном давлении газа. При этом процесс происходит в закрытом реакторе проточного типа в сверхвысокочастотном поле без вредных выбросов в атмосферу. Процесс проходит в неравновесной низкотемпературной плазме, возникающей в реакционной зоне реактора за счет СВЧ-разряда. Особенностью технологии является то, что природный газ одновременно является и плазмообразующим газом. Поэтому СВЧ-разряд в процессе реакции поддерживается самостоятельно — без дополнительных газов и инициаторов разряда», — комментирует проректор по науке и трансферу технологий ТПУ Леонид Сухих.
В результате использования установки можно будет получить водород и мелкодисперсный углерод. Углерод может быть применен, например, в электротехнической и химической отраслях промышленности, энергетике и металлургии. В настоящее время получение водорода и метано-водородных смесей (МВС) из природного газа — перспективное направление, позволяющее повысить эффективность использования природного газа. При этом для получения водорода используются каталитический (паровая конверсия, пиролиз и другие) и плазмохимический методы. Одной из наиболее распространенных технологий получения водорода сейчас является паровая конверсия метана. Однако применение подобного метода для природного газа является экономически эффективным только для крупномасштабного производства. Кроме того, подобное производство экологически небезопасно, так как паровая конверсия газа сопровождается вредными выбросами в атмосферу (в основном двуокиси углерода).
«Переход на водородные технологии — это настоящий вызов для мировой энергетики. Поэтому создание установки, которая позволяет получить водород из природного газа без выброса парниковых газов, имеет ценное практическое значение. Разработка обладает широким потенциалом применения на объектах газотранспортной системы, а также на местах потребления метано-водородного топлива, водорода и генерации электричества на возобновляемых источниках энергии», — отмечает гендиректор «Газпром трансгаз Томск» Владислав Бородин.
Фото: опытный образец мобильного генератора водорода / tomsk-tr.gazprom.ru
Установка, разработанная в ТПУ, использует плазмохимический метод получения водорода из природного газа и не имеет аналогов. При этом плазмохимический метод представляется перспективным при малотоннажном производстве водорода в районах со слаборазвитой инфраструктурой, с критической экологической обстановкой. Мобильный генератор до конца года будет передан ООО «Газпром ВНИИГАЗ» для опытной эксплуатации и дальнейшего масштабирования. Сейчас макет установки представлен в экспозиции «Газпром трансгаз Томск» и администрации Томской области на международном газовом форуме.
