У Львові винайшли нове джерело енергії, яке заразом буде захищати від глобального потепління

Учора, 31 січня, прес-служба Міністерства економіки України повідомила ЗІКу про те, що у Львівському відділенні науково-дослідного економічного інституту Міністерства економіки України закінчились наукові дослідження на тему «Термодинамічне каталітичне відновлення вуглекислого газу СО2 до газу метану СН4», в результаті якого отримано технологію перетворення одного газу в інший і змонтовано декілька типів установок, які працюють на цьому принципі перетворення.

Це унікальне наукове відкриття дає можливість гарантувати, що частину природного газу ми можемо замінити на газ метан СН₄. Процес перетворення є не тільки джерелом нового виду палива, штучно генерованого метану СН₄, економії природного газу на азотних підприємствах, але й надійним заслоном проти парникового ефекту та глобального потепління.

Процеси на яких базується робота установки з перетворення одного газу в інший є політропічними, тобто до їх складу входять такі перетворення, як ізотермічні, ізохоричні, ізобаричні та ізоентропічні. Їх обов’язкова умова – не використовувати традиційні види палива (вугілля, нафту, газ і т.д.), не викидати продукти згоряння в навколишнє середовище і не забруднювати атмосферу, кисень О₂ є одним з обов’язкових продуктів процесу і використовується для спалювання генерованого газу метану СН₄, процес перетворення одного газу в інший є електрокаталітичним. У ньому здійснюється перетворення атомів вуглецю С, водню Н₂, кисню О₂ в молекули СО, СО₂, СН₄, кисневмісні сполуки, (спирти, ефіри), синтетичні вуглеводні у вигляді бензинових, гасових і дизельних фракцій.

Витрати електроенергії становлять 4,4 кВт/год на 1 нм³ водню і 0,5 нм³ кисню. Регенерація енергії електролізера складає 75%. Покриття електроенергії здійснюється за рахунок часткового спалювання отриманого газу або за допомогою процесів когенерації. Електролізер охолоджується водою, тобто 38 – 46,5% енергії витрачається у вигляді тепла Джоуля, що складає 1,8 кВт.год. Реактор працює при тиску (Р) 0,8-1,2 МПа. Таким чином додатково отримується за рахунок тиску 1,5 кВт. год електроенергії.

Економічна сторона винаходу визначається такими цифрами: собівартість виробництва 1 тонни метану СН₄ з застосуванням когенерації складає 75 дол., якщо перевести це в метри кубічні, то маємо 53,9 дол./1000 м³. Найбільша орієнтовна окупність установки по перетворенню газів не більше 6,3 років.

Вартість установки залежить від кількості викидів вуглекислого газу СО₂ і відповідної кількості необхідних електролізерів для розкладу води Н₂О з якої отримуємо водень Н₂, який йде на реакцію каталізу з вуглецем С.

Такі установки можна розміщувати на теплових електростанціях, газокомпресорних станціях, спиртових, цементних і вапняних заводах; на металургійних, мочевинно - карбамідних і азотних комбінатах і т.д. Річний ресурс вуглекислого газу СО₂, який можна задіяти для переробки на метан СН₄ по Україні становить 350 млн тон. або 490 мільярдів м³.

Усі компоненти, необхідні для функціонування такого технологічного ланцюжка є на території України. Рентабельність процесу складає 40%, окрім цього, відповідно до Кіотського протоколу, за різке зменшення викидів СО₂ сплачується бонус.

Ознайомитись з роботою установки можна у Львівському відділенні науково-дослідного інституту Міністерства економіки України.