В ОАЭ разработали катализатор для получения водорода из песка и финиковых косточек

Исследовательская группа Университета Объединенных Арабских Эмиратов разработала катализатор, в котором пустынный песок сочетается с биоуглем из финиковых косточек и никелем. В первоначальных испытаниях материал использовали для получения водорода методом крекинга метана.

Работа опубликована в журнале Journal of Alloys and Compounds. В исследовании участвовали специалисты кафедр химической и нефтехимической инженерии и химии Университета ОАЭ, а также Политехнического института Абу-Даби.

Пустынный песок сам по себе обладает ограниченной каталитической активностью, поэтому исследователи использовали его как основу материала. Биоуголь, полученный из отходов переработки фиников, улучшил распределение никеля по поверхности и препятствовал слипанию его частиц. Кроме того, добавление биоугля увеличило пористость и площадь поверхности, доступную для реакции.

Команда проверила 30 вариантов состава. Оптимальная формула включала 15% никеля, 42,5% пустынного песка и 42,5% биоугля. По данным исследователей, этот состав показал более равномерное распределение никеля и большую площадь поверхности по сравнению с материалом, содержащим только песок и никель.

При крекинге метана катализатор обеспечил конверсию около 38% в диапазоне температур от 500 до 600 °C. Эти результаты подтверждают работоспособность материала в лабораторных условиях, но пока не позволяют судить о его эффективности при длительной эксплуатации или в промышленном масштабе.

Для отрасли переработки исследование важно как пример использования сельскохозяйственных отходов в производстве функциональных материалов. Финиковые косточки в данном случае служат сырьем для биоугля, а доступный природный материал — основой катализатора. Такой подход потенциально может расширить направления применения вторичных ресурсов и снизить зависимость отдельных каталитических систем от более дорогих компонентов.

При этом называть разработку полностью экологичной преждевременно. В составе остается никель, а данные о сроке службы, восстановлении, повторном использовании и утилизации катализатора пока не представлены. Без этих показателей невозможно оценить его экономические и экологические преимущества на всем жизненном цикле.

На следующем этапе исследователи планируют проверить стабильность катализатора при длительной работе, возможность его многократного использования и поведение в разных режимах эксплуатации. Результаты этих испытаний должны показать, сможет ли лабораторная разработка получить практическое применение.

Фото: https://www.wam.ae/