Получение водородсодержащего газа паровой конверсией этанола
Аннотация
Развитие современных технологий в водородной энергетике требует создания простых и экономичных способов получения водорода из возобновляемого сырья. Таким сырьем может служить этанол, получаемый ферментативным сбраживанием биомассы. В работе приводятся результаты исследования конверсии водно-этанольных смесей в водородсодержащий газ на Cu/CeO2-каталитических системах. Показано, что оптимальное содержание меди в данной системе составляет 5-10%, что обеспечивает высокие выходы водорода при высоких значениях конверсии этанола. Положительной особенностью предложенной системы является низкая селективность по СО, что дает возможность применять данный процесс с целью генерации водорода для топливных элементов.
Ключевые слова
547.262
Об авторах
М. С. Якимова
Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН
Россия
аспирант
Россия
аспирант
В. Ф. Третьяков
МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Россия
кафедра Технологии нефтехимического синтеза и искусственного жидкого топлива им. А.Н. Башкирова, заведующий кафедрой
Россия
кафедра Технологии нефтехимического синтеза и искусственного жидкого топлива им. А.Н. Башкирова, заведующий кафедрой
Н. А. Французова
МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Россия
кафедра Технологии нефтехимического синтеза и искусственного жидкого топлива им. А.Н. Башкирова, доцент
Россия
кафедра Технологии нефтехимического синтеза и искусственного жидкого топлива им. А.Н. Башкирова, доцент
Л. О. Ярыгина
МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Россия
кафедра Технологии нефтехимического синтеза и искусственного жидкого топлива им. А.Н. Башкирова, студентка
Россия
кафедра Технологии нефтехимического синтеза и искусственного жидкого топлива им. А.Н. Башкирова, студентка
Список литературы
1. Третьяков, В. Ф. Биоэтанол - стратегия развития топливного и нефтехимического комплекса / В. Ф. Третьяков // Химическая техника. - 2008. - № 1. - С. 8-12.
2. Данилов, А. М. Альтернативные топлива: достоинства и недостатки. Проблемы применения / А. М. Данилов, Э. Ф. Каминский, В. А. Хавкин // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). - 2003. - Т. 47, № 6. _ С. 4-11.
3. Коротеев, А. С. Перспективы использования водорода в транспортных средствах / А. С. Коротеев, В. В. Миронов, В. А. Смоляров // Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология" АЭЭ. - 2004. - Т. 1, Н. 9. - С. 5-13.
4. Тарасов, Б. П. Водород для производства энергии: проблемы и перспективы / Б. П. Тарасов, М. В. Лотоцкий // Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология" АЭЭ. - 2006. - Т. 8, Н. 40. - С. 72-90.
5. Месяц, Г. А. Водородная энергетика и топливные элементы / Г. А. Месяц, М. Д. Прохоров // Вестник РАН. _ 2004. _ Т. 74, № 7. _ С. 579-597.
6. Кириллов, Н. Г. Водородная энергетика: проблемы внедрения и новые российские технологии / Н. Г. Кириллов // Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология" АЭЭ. - 2006. - Т. 3, Н. 35. - С. 11-17.
7. Лукьянов, Б. Н. Каталитическое производство водорода из метанола для мобильных, стационарных и портативных энергоустановок на топливных элементах / Б. Н. Лукьянов // Успехи химии. _ 2008. _ Т. 77, № 11. - С. 1065-1087.
8. Production of H2 for fuel cell applications: methanol steam reforming with sufficiently thorough cleaning of H2 from CO impurity / A. Ya. Rozovskii [et al.] // Topics in Catalysis. _ 2007. _ Vol. 42-43. _ P. 437-441.
9. Current status of hydrogen production techniques by steam reforming of ethanol: a review / A. Haryanto [et al.] // Energy & Fuels. - 2008. - Vol. 19. - P. 2098-2106.
10. Aupretre, F. Hydrogen production for fuel cells from the catalytic ethanol steam reforming / F. Aupretre, C. Descorme, D. Duprez // Topics in Catalysis. - 2004. - Vol. 30/31. - P. 487-491.
11. Hydrogen production over a commercial Pd/Al2O3 catalyst for fuel cell utilization / M. A. Goula [et al.] // Ionics. - 2003. - Vol. 9. - P. 248-252.
12. Steam reforming of ethanol on supported nickel catalysts / J. W. C. Liberatori [et al.] // Appl. Catalysis A: General. - 2007. - Vol. 327. - P. 197-204.
13. Laosiripojana, N. Steam reforming of ethanol with co-fed oxygen and hydrogen over Ni on high surface area ceria support / N. Laosiripojana, S. Assabumrungrat, S. Charojrochkul // Appl. Catalysis A: General. - 2007. - Vol. 327. - P. 180-188.
14. Jacobs, G. Steam reforming of ethanol over Pt/ceria with co-fed hydrogen / G. Jacobs, R. A. Keogh, B. H. Davis // J. Catalysis. - 2007. - Vol. 245. - P. 326-337.
15. Hydrogen formation in ethanol reforming on supported noble metal catalysts / A. Erdohelyi [et al.] // Catalysis Today. - 2006. - Vol. 116. - P. 367-376.
16. Laosiripojana, N. Reactivity of high surface area CeO2 synthesized by surfactant-assisted method to ethanol decomposition with and without steam / N. Laosiripojana, W. Sutthisripok, S. Assabumrungrat // Chem. Engineer. J. - 2007. - Vol. 127. - P. 31-38.
17. Laosiripojana, N. Catalytic steam reforming of ethanol over high surface area CeO2: The role of CeO2 as an internal pre-reforming catalyst / N. Laosiripojana, S. Assabumrungrat // Appl. Catalysis B: Environmental. - 2006. -Vol. 66. - P. 29-39.
18. Формирование нанокристаллического диоксида церия из водно-спиртовых растворов нитрата церия (III) / В. К. Иванов, Ф. Ю. Шариков, О. С. Полежаева, Ю. Д. Третьяков // Докл. РАН. Cерия «Химия». _ 2006. _ Т. 411, № 4. _ С. 485-487.
19. Фрактальная структура нанодисперсных порошков диоксида церия / В. К. Иванов, О. С. Полежаева, Г. П. Копица, А. Е. Баранчиков, Ю. Д. Третьяков // Неорган. материалы. _ 2008. _ Т. 44, № 3. _ С. 324-330.
20. Получение наночастиц диоксида церия / Д. В. Дробот, А. В. Чуб, В. В. Воронов, П. П. Федоров, В. К. Иванов, О. С. Полежаева / Неорган. материалы. _ 2008. _ Т. 44, № 8. _ С. 966-968.
21. Hydrogen production via bio-ethanol steam reforming on CeO2-based catalysts / M. S. Yakimova, A. S. Lermontov, O. S. Polezhaeva, V. K. Ivanov, V. F. Tretyakov // Abstracts of 2nd Int. IUPAC Conference on Green Chemistry, 14-20 September 2008. - Russia, 2008. - P. 160-161.
22. Deep and selective CO oxidation on nanocrystalline CeO2-supported catalysts / A. S. Lermontov, M. S. Yakimova, A. A. Trushin, O. S. Polezhaeva, V. K. Ivanov, V. F. Tretyakov / Abstracts of 2nd Int. Conference on Green Chemistry, 14-20 September 2008. - Russia, 2008. - P. 145-146.
23. Water-gas shift reaction over aluminum promoted Cu/CeO2 nanocatalysts characterized by XRD, BET, TPR and cyclic voltammetry (CV) / L. Li [et al.] // Catal. Lett. _ 2007. _ Vol. 118. _ P. 91-97.
Рецензия
Для цитирования:
Якимова М.С., Третьяков В.Ф., Французова Н.А., Ярыгина Л.О. Получение водородсодержащего газа паровой конверсией этанола. Тонкие химические технологии. 2010;5(4):93-97.
For citation:
Yakimova M.S., Tretyakov V.F., Frantsuzova N.A., Yarygina L.O. Production of hydrogen-containing gas by vapor conversion of ethanol. Fine Chemical Technologies. 2010;5(4):93-97. (In Russ.)
Просмотров:
428
Послать статью по эл. почте 
