Репортаж от Wedoany，Исследователи из Инженерной школы Суонсона Университета Питтсбурга (University of Pittsburgh's Swanson School of Engineering) разработали низкотемпературный процесс, позволяющий превращать этан в графит аккумуляторного качества и водород, что может обеспечить более энергоэффективный путь производства ключевых материалов для литий-ионных аккумуляторов и систем чистой энергетики.

Это исследование возникло из поисков повышения эффективности производства этилена с помощью расплавленного металлического катализа. В ходе экспериментов исследовательская группа обнаружила, что углеродные побочные продукты, образующиеся в процессе дегидрирования этана, формируют высококачественные графитовые структуры, а не нежелательные отложения. Процесс протекает при температуре ниже 1000°C, что значительно ниже температуры около 3000°C, используемой в традиционном производстве графита.

Исследовательская группа под руководством профессора кафедры химической и нефтяной инженерии Гётца Везера (Götz Veser) изучала расплавленный металлический катализ как альтернативу традиционному процессу парового крекинга. Традиционный паровой крекинг отличается высоким энергопотреблением и требует периодических остановок для удаления нагара с поверхности реактора. В системе с расплавленным металлом углерод естественным образом отделяется от зоны реакции и всплывает на поверхность, уменьшая проблему образования накипи.

Член исследовательской группы, доцент Мохаммад Маснади (Mohammad Masnadi), заявил в пресс-релизе, что расплавленный металл обладает удивительным преимуществом: из-за чрезвычайно высокой плотности жидкого металла углерод всплывает и остается на поверхности.

Затем исследователи определили, что полученный углеродный материал представляет собой графит аккумуляторного качества, пригодный для применения в литий-ионных аккумуляторах. Процесс также одновременно производит водород в качестве сопутствующего продукта, что добавляет потенциальную ценность для энергетического и промышленного рынков.

Исследователи основали стартап Graphonos Materials для коммерциализации этой технологии. Компания привлекает средства для разработки полноценной настольной системы, способной производить килограммы в день. Везер отметил, что следующий этап предоставит инженерные данные, необходимые для проектирования пилотной установки.

Команда отмечает, что этот процесс может поддержать внутреннее производство графита, одновременно открывая низкоэмиссионный путь для преобразования сырья из природного газа в материалы, необходимые для рынков электрификации и хранения энергии.

Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com