Создание высокоэффективных мембран для разделения смесей H2/CН4

Работа направлена на развитие мембранных технологий для создания прототипа водородной заправки (hydrogen refueling station), предназначенной для заправки водородом транспортных средств различного типа. В Российской Федерации, где имеются большие запаса природного газа (ПГ) и достаточно развитая сеть газопроводов, вариант водородных заправок с получением водорода из ПГ непосредственно на заправке представляется наиболее привлекательным. Технология получения водорода методом каталитического пиролиза природного газа (КППГ) является перспективной заменой традиционной технологии паровой конверсии ПГ за счет отсутствия стадии выделения диоксида углерода (СО2) и связанных с этим капитальных и энергозатрат. Однако в процессе образуются смеси углеводородов и водорода, которые требуют разделения или корректировки состава для увеличения выхода Н2, при этом получаемый водород далее требует очистки от остаточных количеств углеводородов. Традиционной технологией отделения водорода от смеси газов является короткоцикловая адсорбция (КЦА). Альтернативой являются мембранные технологии, которые перспективны за счет повышенной энергоэффективности, компактности, модульности и мобильности разделительного мембранного оборудования. В работе предлагается разработать мембраны для разделения смесей H2/CН4, сочетающие в себе совокупность наилучших транспортных, разделительных, механических характеристик, химическую и термическую устойчивость.