Ученые Томского политеха разработали высокоэффективные катализаторы для переработки синтез-газа по методу Фишера-Тропша. Как сообщила пресс-служба вуза, новый материал на основе нанопорошка кобальта отличается высокой активностью даже при низком содержании водорода в исходном газе. Это открывает возможность получать компоненты топлива из газа, образующегося при пиролизе отходов биомассы или из других нетрадиционных источников.
Поиск альтернативы нефтяному топливу — одна из ключевых задач современной химической инженерии. Реакция Фишера-Тропша, позволяющая синтезировать жидкие углеводороды из газа, известна давно, но технологии сталкиваются с рядом проблем. Получаемые продукты часто содержат много примесей, а существующие катализаторы требуют большого количества водорода и обладают невысокой эффективностью. Новая разработка томских политехников призвана преодолеть эти ограничения.
Катализатор был создан с помощью метода электрического взрыва проводника — через кобальтовую проволоку пропускали мощный импульсный ток, что позволило получить высокодисперсный нанопорошок. Как пояснил доцент отделения химической инженерии ТПУ Евгений Попок, такие частицы обладают высокой поверхностной энергией и дефектами кристаллической решетки, что и обеспечивает их каталитическую активность. Кроме того, материал устойчив к спеканию и отличается низкой стоимостью производства.
В ходе экспериментов ученые определили оптимальные параметры для работы катализатора. Было установлено, что степень превращения оксида углерода может достигать 90%, а наиболее эффективный температурный диапазон — 230-260°С. При этих условиях выход побочных продуктов минимален, а сам катализатор сохраняет стабильность в течение длительного времени.
