Красноярцы разложили на атомы катализаторы и узнали больше о «зелёной энергетике»
Узнать о достижениях сибирских учёных, а также, почему водород имеет разную цветовую классификацию, смогли гости традиционного вечера «ИЦАЭ OPEN: от катализатора к жвачке», которое Информационный центр по атомной энергии (ИЦАЭ) Красноярска провёл 23 октября.
Вечер начался с выступления химика Виктора Голубкова, младшего научного сотрудника лаборатории каталитических превращений возобновляемых ресурсов Института химии и химической технологии СО РАН, заместителя председателя Совета молодых учёных и специалистов при губернаторе Красноярского края.
«Катализ – это возбуждение химических реакций или изменение их скорости под влиянием веществ-катализаторов, многократно вступающих в промежуточное химическое взаимодействие с участниками реакции и восстанавливающих после каждого цикла промежуточных взаимодействий свой состав. Именно на катализе основано 90% всей химической промышленности, существуют также вещества — катализаторы, которые изменяют скорость химической реакции, но сами при этом не расходуются. Катализаторы в выхлопной системе автомобиля снижают содержание токсичных веществ в отработавших газах. Основной компонент жевательной резинки – подсластитель сорбит и ксилит также получают с помощью катализаторов», – рассказал спикер.
Кроме того, Виктор Голубков рассказал о региональных разработках: «Сибирские учёные из Института физики КНЦ СО РАН разработали оксид циркония со структурой инверсного опала. Кроме того, наша команда сделала катализаторы на углеродных материалах, на которых нанесены наночастицы рутения размером меньше двух нанометров. В Институте химии КНЦ СО РАН сделан катализатор Sba -15, в состав которого добавили алюминий и цирконий. Такой катализатор может использоваться в гидрировании карбонильных соединений, чтобы получать из сахаров сахарные спирты, а из крахмала сорбитол».
Эксперт также провел мастер-класс, где на практике продемонстрировал эффект Бернулли, описывающий взаимосвязь между скоростью потока жидкости или газа и давлением: чем быстрее движется поток, тем ниже в нем давление, и наоборот.
Продолжился вечер выступлением Николая Зосько, младшего научного сотрудника лаборатории каталитических превращений возобновляемых ресурсов Института химии и химической технологии СО РАН. Николай рассказал, почему водород называют экологическим топливом будущего и почему он может быть «разноцветным».
«При сжигании водорода выделяется вода, и все водородные технологии строятся на том, чтобы получить водород из воды и потом получить воду обратно при сжигании водорода. Водород делится на несколько цветов в зависимости от способа его производства и степени экологичности: зеленый — производство такого водорода считается самым экологичным: его получают с помощью энергии возобновляемых источников (солнечных, ветровых и гидроэлектростанций), – рассказал спикер. – Воду расщепляют на водород и кислород методом электролиза. При таком способе не образуются парниковые газы. Серый — самый распространенный сегодня водород, для его получения метан перерабатывают вместе с водяным паром методом паровой конверсии, при этом образуется углекислый газ; синий (голубой) схож с «серым», но с одним уточнением: образующийся углекислый газ улавливают и хранят, а не отправляют в атмосферу».
«В КНЦ СО РАН разработали технологию получения водорода с использованием нанотрубок. Мы создали фотонные кристаллы — структуры, в которых меняется проницаемость для электронов либо показатель преломления света. Кристаллы получили на основе титановой фольги. Для этого из неё изготовили подложку-трафарет, промыли её, высушили и вырастили на поверхности титановые нанотрубки. Нанотрубки стали похожи на стебель бамбука: расширяются при импульсе высокого напряжения и сужаются при низком напряжении. Благодаря такой форме нанотрубки получили свойства фотонно-кристаллических структур», — отметил Николай.
«Я под большим впечатлением. Меня потрясает, что учёные могут говорить на простом языке и делают очень много инноваций. Хочется пожелать им успеха. На этом событии я узнала много нового про особенности водорода», — поделилась своими впечатлениями Марианна Новикова.
