Исследователи из Университета Дикина (Австралия) представили высокоэффективный и принципиально новый способ безопасного и безотходного разделения, очистки, хранения и транспортировки больших объемов газа.
В настоящее время разложение сырой нефти на бензин и другие газы на нефтеперерабатывающих предприятиях зависит от чрезвычайно энергоемкого процесса криогенной перегонки — на это приходится до 15% мирового потребления энергии. Новый метод сократит потребление энергии на 90%. Во время тестирования новой технологии исследователи повторили эксперимент 20-30 раз и всякий раз получали успешные результаты.
Новый подход предполагает использование метода под названием «шаровая мельница» для хранения газа в специальном наноматериале при комнатной температуре. Ключевым ингредиентом в процессе является порошок нитрида бора, который отлично подходит для поглощения веществ. Порошок помещают в «шаровую мельницу» (с маленькими шариками из нержавеющей стали) в камере вместе с газами, которые необходимо разделить. По мере того, как камера вращается со все возрастающей скоростью, столкновение шариков с порошком и стенкой камеры вызывает особую механохимическую реакцию, в результате которой газ поглощается порошком.
На начальном этапе один вид газа всегда поглощается быстрее, отделяя его от других. Затем можно повторить этот процесс в несколько этапов, чтобы отделить нужные газы один за другим. Можно хранить газы в порошке для транспортировки и отделять их обратно в газ. А один и тот же порошок нитрида бора можно использовать для разделения и хранения газа до 50 раз.
Данный процесс не требует агрессивных химикатов и не создает побочных продуктов. Ему не нужны такие энергоемкие «настройки», как высокое давление или низкие температуры. Чтобы запустить процесс поглощения газа с помощью «шаровой мельницы» нужно около 77 килоджоулей в секунду для хранения и разделения 1000 л газа.
Это эквивалент энергии, необходимой для того, чтобы средний электрокар проехал 320 км. Повторимся, что по сравнению с методом криогенной перегонки, используемый на нефтеперерабатывающих заводах, энергии затрачивается на 90% меньше.