Сверхчистый водород теперь добывается инновационными методами, что значительно экономит средства

Не так давно одна из российских компаний получила патент на разработки, которые позволят получить сверхчистый водород, экономя средства при производстве.

Сверхчистый водород представляет собой востребованный на сегодня в промышленности материал. Наибольшую потребность в нем испытывает микроэлектроника и наноэлектроника, где сверхчистый водород задействован в изготовлении печатных плат. Хотя это далеко не единственная отрасль его использования. Химическая промышленность, пищевое производство, металлургия, связь с космическими ресурсами, развитие радиоэлектроники, различных видов навигации – это все те области, в которых применяется данный материал.

Мировой рынок оценивает сверхчистый водород в 100 млрд. долларов, но потребности в нем будут только расти в ближайшие десятилетия. Современные технологии получения данного вида материала достаточно трудоемкие и очень затратные, да и не все компании имеют доступ к этим технологиям, а только несколько в мире. Поэтому патент, который был получен российской компанией, актуален, ведь разработанная технология позволит снизить стоимость сверхчистого водорода до 2,5 раз по сравнению с имеющимися.

Примерная схема старой технологии добычи такого водорода выглядит следующим образом: полученная из природного газа газовая синтетическая смесь проходит под давлением сквозь мембраны, выполненные из палладия. Эти мембраны способны пропускать только сверхчистый водород, задерживая остальные газы, присутствующие во взятой смеси. Палладий – металл благородный, недешевый, поэтому применение его в промышленности делает отрасль, где он используется, достаточно дорогой. Это и объясняет стоимость сверхчистого водорода на современном рынке.

Новосибирские ученые из центра нанотехнологий при участии Института неорганической химии СО РАН внесли изменения в такую технологию добычи водорода. Они заменили цельную мембрану из палладия на подложку с напылением из этого металла. А основой для напыления стала нержавеющая сталь, низкая по своей стоимости. Это позволило в несколько раз снизить затраты на производство водорода. Кроме того, напыление палладия использовалось совместно с напылением оксида циркония, которое осаждалось на поверхность нововведенной подложки.

Такая технология необходима для защиты подложки от того тепла и давления, которые образуются при производстве. Оксид циркония сглаживает воздействие палладия на нержавейку. Даже по предварительным расчетам технология, предложенная российскими учеными, снижает себестоимость мембран, используемых при изготовлении сверхчистого водорода с 12000 долларов до минимальной стоимости – 5000 долларов, следовательно, снижает стоимость самого полученного материала.