Химики из Лозанны открыли новый способ получения водорода из биомассы

Ученые выяснили, что мощные ксеноновые лампы, применяемые для пайки плат в электронной промышленности, можно использовать для почти мгновенного разложения растительной биомассы на водород, угарный газ и чистый углерод. Этот подход заметно удешевит производство биоводорода, сообщает ТАСС со ссылкой на научный журнал Chemical Science.

Разложение килограмма биомассы приводит к образованию около 100 л водорода и 330 г биоугля, что составляет около трети от изначальной массы растительных останков, рассказала Бхавна Нагар, научный сотрудник Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL), которая участвовала в исследовании. Ученые отмечают экологичность метода: растения, послужившие биомассой, поглощают из атмосферы большие количества СО2.

За последние десятилетия ученые разработали несколько методов превращения растительной биомассы в топливо. Как правило, оно производится в несколько этапов с участием грибков и бактерий. Биотопливо используется широко, однако оно отличается высокой себестоимостью производства и низкой энергетической емкостью по сравнению с обычным бензином. Предложенный швейцарскими учеными метод переработки растительного сырья позволяет использовать его для производства биоводорода и биоугля с минимальными затратами энергии.

Ученые совершили это открытие во время опытов со специализированными ксеноновыми лампами: недавно швейцарские химики обнаружили, что эти приборы можно использовать для быстрого и дешевого производства различных наночастиц. Это открытие натолкнуло ученых на мысль, что ксеноновые лампы можно применять для фотолиза растительной биомассы, ее быстрого разложения под действием высоких температур и световой энергии.

Как показали первые опыты, уже существующие промышленные ксеноновые лампы позволяют извлечь большое количество водорода из растительной биомассы, если предварительно нагреть ее до температуры в 105°С и перемолоть в мелкий порошок. В дополнение к этому, около трети сырья превращается в биоуголь, который можно использовать как в качестве топлива, так и в качестве сырья в разных сферах промышленности.

По словам исследователей, подобным образом можно разлагать самое разное растительное сырье, начиная со шкурок бананов и заканчивая скорлупой кокосовых орехов. В отличие от других методов разложения биомассы, эта методика не требует использования специализированных реакторов, в которых поддерживаются высокие температуры и большое давление, что сокращает расходы на производство водорода и угля.

Последующие опыты, как надеются химики, помогут им оптимизировать эту методику разложения биомассы для ее применения в промышленных масштабах.