+0.8°С
Поиск Подписка

Энергия будущего: как в ТПУ получают водород из природных источников

Тема:
Томский политех: инженеры придумали все
Ученым сейчас отведена главная роль в "освоении" водородной энергетики – чтобы она стала реально доступной, нужно решить множество инженерно-исследовательских задач. Как получать водород из воды, метана, ископаемого твердого топлива и даже сточных отходов – в обзоре разработок Томского политеха.
© предоставлено пресс-службой ТПУ
Ученым сейчас отведена главная роль в "освоении" водородной энергетики – чтобы она стала реально доступной, нужно решить множество инженерно-исследовательских задач. Как получать водород из воды, метана, ископаемого твердого топлива и даже сточных отходов – в обзоре разработок Томского политеха.
© предоставлено пресс-службой ТПУ
© предоставлено пресс-службой ТПУ
© предоставлено пресс-службой ТПУ
© предоставлено пресс-службой ТПУ
© предоставлено пресс-службой ТПУ
© предоставлено пресс-службой ТПУ
© предоставлено пресс-службой ТПУ
© предоставлено пресс-службой ТПУ
© предоставлено пресс-службой ТПУ
© предоставлено пресс-службой ТПУ
© предоставлено пресс-службой ТПУ
© предоставлено пресс-службой ТПУ

ТОМСК, 30 ноя – РИА Томск. Ученым сейчас отведена главная роль в "освоении" водородной энергетики – чтобы она стала реально доступной, должно быть решено множество инженерно-исследовательских задач. Как получать водород из воды, метана, из ископаемого твердого топлива и даже сточных отходов – в обзоре разработок ученых Томского политехнического университета (ТПУ).


1 фото политеха

Принципы и методы водородной энергетики всем известны, для перехода к тиражированию необходимо снижать издержки и выстраивать цепочки создания ценности. Одна из главных проблем водородной энергетики – получение самого сырья. Звезды, например, – это сплошной водород, но его же оттуда не достанешь!.. 

Химик ТПУ Павел Постников руководит проектом по получению водорода с использованием солнечного света. Этот процесс называется water splitting (разделение воды). На нанорешетку золота на стекле ученые нанесли палладий толщиной 2,5 нанометра. Далее подложку модифицировали с помощью солей диазония. 

3.

Это позволило создать "якорьки" для роста металлорганического каркаса MIL-101 на поверхности, который обеспечивает гидрогенофобные свойства – способность "отталкивать" от себя произведенные пузырьки водорода. 

4.

Полученный материал опускался в дистиллированную или морскую воду и облучался светом с оптимально подобранной длиной волны (850 нанометров), вызывая "плазмонный резонанс". Таким образом, возбужденные горячие электроны инициируют процесс разделения воды и получения водорода. 

5.

Перспективна технология получения водорода методом газификации из разных видов топлива. В качестве исходного сырья могут быть использованы высококачественный и низкокалорийный уголь, промышленные органические и твердые бытовые отходы, биомасса и продукты ее переработки. 

6.

Основная часть переработки такого сырья в водород связана с получением промежуточного продукта – синтетического газа (смеси водорода с оксидом углерода и побочных продуктов газификации). В его составе высокая концентрация углекислого газа, ее нужно минимизировать. Задачу решает коллектив Владимира Губина.

7. 

Группа Андрея Бухаркина разрабатывает технологию по получению водорода методом подземной электрофизической конверсии низкосортных ископаемых твердых топлив. Суть ее – в формировании проводящего канала непосредственно в пласте твердого топлива и нагреве породы до температуры термохимических превращений. 

8.

С помощью электродов через скважины к участку пласта подводится высокое напряжение. Формируется проводящий канал, через который пропускается высокий ток. В результате полевых испытаний способа на разрезе "Богатырь" (Казахстан, город Экибастуз) получено количество газа, удовлетворяющее низшему порогу рентабельности применения электрофизической конверсии.

9.

Коллектив Александра Яговкина разрабатывает технологию по получению водорода путем переработки биомассы (в том числе стоков) и отходов в водород. Биомасса, как правило, содержит целлюлозу, гемицеллюлозу, жиры, белки, углеводы и прочее и может быть преобразована в газообразные энергоносители при помощи микробиологического конвертирования. 

10.

Особо перспективна последовательная двухстадийная переработка отходов, позволяющая проводить более полное разложение органических веществ и повысить стабильность процесса в целом. В результате на первой стадии образуется биоводород (около 30% Н2), а на второй – биометан (60% СН4). 

11.

Авторская группа ТПУ успешно занимается вопросами интенсификации биотехнологических процессов при помощи воздействия на продуцирующие микроорганизмы и ферментные комплексы низкопотенциального постоянного тока. В результате повышается скорость биохимических превращений и степень и глубина конверсии. 

12.

Сейчас в ТПУ имеется лабораторный биотехнологический комплекс и опытная биотехнологическая установка для исследования и усовершенствования биотехнологий.

Актуально

Мультимедиа

Магия огня и металла: выставка эмали открылась в Томске
  • Магия огня и металла: выставка эмали открылась в Томске
  • Магия огня и металла: выставка эмали открылась в Томске
  • Магия огня и металла: выставка эмали открылась в Томске
  • Магия огня и металла: выставка эмали открылась в Томске
Фотолента

Магия огня и металла: выставка эмали открылась в Томске

Более 200 произведений художников со всей страны представлены на выставке "Эмаль России 2.0", открывшейся в Томском художественном музее. Работы выполнены в сложной технике горячей эмали: их обжигают в печи всего несколько минут, но этому предшествуют часы кропотливой работы. Что создают мастера из стекла и огня, увидел фотокорреспондент РИА Томск.
Интеллектуальный азарт: 9-й сезон олимпиады "Я – профессионал" в ТГУ
Видео

Интеллектуальный азарт: 9-й сезон олимпиады "Я – профессионал" в ТГУ

Томский государственный университет в 2026 году снова стал организатором всероссийской студенческой олимпиады "Я – профессионал" по направлениям "Психология", "Биотехнологии", "Геология" и "Экология". Как проходил финал интеллектуального конкурса – на видео РИА Томск.
"Выбери меня!": пушистые антидепрессанты в Томске ищут хозяев – фото
Статья

"Выбери меня!": пушистые антидепрессанты в Томске ищут хозяев – фото

День кошек отмечается в России в первый день весны. Мурлыки, по воле судьбы оставшиеся без дома, могут стать вашими пушистыми антидепрессантами и членами семьи. В новом выпуске проекта РИА Томск "Выбери меня" мы собрали актуальные посты из пабликов зоозащитных организаций о котиках, которые ищут хозяев.
Заходи погреться: как томичи соревновались в строительстве иглу – фото
Фотолента

Заходи погреться: как томичи соревновались в строительстве иглу – фото

Снежное жилище канадских эскимосов, четыре буквы. В Томске есть умельцы, которые не только разгадывают сканворды, но готовы своими руками строить иглу. На конкурс в воскресенье в Лагерном саду зарегистрировалось 16 команд. По условиям иглу должно быть такого размера, чтобы все члены команды там поместились. Как это было – в фотоленте РИА Томск.
Брутальность и красота: как прошел чемпионат по бодибилдингу в Томске
Фотолента

Брутальность и красота: как прошел чемпионат по бодибилдингу в Томске

Областной чемпионат и первенство по бодибилдингу прошли в субботу в центре досуга и спорта "Fакел" в Томске. Участники, в числе которых были юные спортсмены от 18 до 23 лет, а также те, кому за 40, состязались в 20 номинациях. Как это было — в фотоленте РИА Томск.
Зима, уходи! Как томичи жгли на Масленицу в Горсаду. Фото
Фотолента

Зима, уходи! Как томичи жгли на Масленицу в Горсаду. Фото

Настоящие зимние морозы ударили в Томске на Широкую Масленицу в 2026 году. На некоторых площадках проводы зимы решили отложить или отменить. В Горсаду сегодня было все – и призы на столбе, и горящее чучело. Подробнее – в фотоленте РИА Томск.