Разработка новых альтернативных подходов к получению водорода путем переработки биовозобновляемого сырья (биоспиртов -этанола, глицерина) с одновременным удалением углерода из атмосферы

Проект направлен на создание технологии получения водорода путем конверсии биовозобновляемого сырья (биоспиртов) с одновременным удалением углерода из атмосферы, что позволяет расширить возможности использования возобновляемых углеводородов, таких как этанол и глицерин для снижения углеродного следа. Проект одновременно решает проблему химической утилизации парникового газа используя доступные и эффективное преобразование биоспиртов. К задачам проекта относится разработка методики получения высокоэффективных и стабильных к дезактивации катализаторов на основе сложных оксидов алюминия-церия-циркония с переходными металлами в качестве активной фазы. В ходе выполнения проекта планируется систематически изучить свойства сложных оксидов алюминия-церия-циркония, оценить влияние концентрации и соотношения прекурсоров, стабилизирующих и структурообразующих добавок, температуры синтеза на степень кристаллизации, размер кристаллитов, удельную поверхность и морфологию частиц. Полученные сложнооксидные системы будут модифицированы введением добавок никеля и/или меди, и исследованы в реакции углекислотной конверсии биотоплива – этанола, глицерина и их смеси. Будут определены условия качества биоспиртов (наличие примесей) для успешной реализации целевого процесса, а также условия проведения реакции, частности соотношение спирт/СО2. Реакция углекислотной конверсии этанола и глицерина и их смеси в синтез-газ на катализаторах такого типа будет исследована впервые. В результате реализации проекта будет сформирована стратегия эффективного преобразования этанола и глицерина с CO2 в водород. Актуальность проблемы. Глобальное потепление, вызванное в основном огромным выбросом парникового газа, стало одной из главных проблем для поддержания устойчивого развития. Среди методов преобразования CO2 в продукты с добавленной стоимостью риформинг CO2 с этанолом (C2H6O + CO2 →3CO + 3 H2) считается перспективным процессом по сравнению с углекислотным риформингом метана (CH4 + CO2 →2CO + 2 H2). Спирты, полученные из возобновляемой биомассы, более экологичны по сравнению с ископаемым метаном, что отвечает требованиям устойчивого развития. Вышеперечисленные достоинства и наблюдаемый растущий интерес к тематике наряду с ограниченным числом научных результатов по созданию эффективного катализатора и оптимальных условий процесса углекислотной конверсии спиртов обуславливают необходимость технологических разработок и формирования фундаментальных основ.