Изменение поверхностных характеристик каталитических мембран превращения биоэтанола в водород

Проблема постепенной трансформации современной экономики в сторону большего производства и потребления «зеленой» энергии требует существенного пересмотра существующих технологий. Одним из возможных путей развития зеленой энергетики является использование водород как наиболее экологически чистого топлива. Водород может быть получен как методом электролиза, с использованием энергии солнца, так и с использованием биовозобновляемого сырья, в качестве которого возможно использование этанола, биогаза, торфа, отходов сельского хозяйства. При этом для регионов с низким уровнем освещенности получение водорода электролизом воды с использованием электроэнергии, вырабатываемой солнечными батареями, является недоступным, в связи с чем переработка биовозобновляемого сырья может занять лидирующие позиции.Биоэтанол является крупнотоннажным продуктом с отработанной технологией производства, широко использующей отходы сельского хозяйстве и переработки древесины. Этанол может быть использован в качестве сырья для выработки водорода по средствам каталитического пиролиза или каталитической паровой конверсии. Мембранно-каталитическая паровая конверсия этанола с получением водорода позволяет получить водород без использования дополнительной стадии очистки, однако, эффективность и стабильность работы мембраны становится определяющим параметром, обеспечивающим эффективность работы всего процесса. Деградация неорганических мембран в процессе каталитической паровой конверсии тесным образом связана с изменением пористости в результате гидролиза поверхностности мембраны. В связи с чем изучения физико-химических свойств мембран в процессе работы может дать существенный вклад в разработку стабильных каталитических мембран получения водорода. В статье приводится результаты изучения физико-химических свойств неорганической мембраны паровой конверсии этанола методом низкотемпературной адсорбции азота.Для оценки изменения поверхности были использованы модели Ленгмюра, Брунауэра-Эммета-Тейлора, t-график и модель Баррета-Джойнера-Халенды. Определено увеличение площади поверхности мезопор в процессе функционирования мембраны.