Paul Arnold tərəfindən , Phys.org

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləriBu tədqiqatda hazırlanmış çoxkeçidli reaktorun konfiqurasiyası. Mənbə: Nature Energy (2025). DOI: 10.1038/s41560-025-01925-3

Kembric Universitetinin alimləri təbii qazı (əsasən metandan ibarət olan ümumi enerji mənbəyi) iki yüksək qiymətli mənbəyə çevirən yeni bir reaktor hazırlayıblar: təmiz hidrogen yanacağı və ultra yüngül və poladdan daha möhkəm olan karbon nanotüpləri.

Hidrogen perspektivli yaşıl yanacaqdır, çünki o, tamamilə yanır, yalnız su buxarı və sıfır karbon qazı istehsal edir. Lakin, bu gün hidrogen istehsal etməyimiz adətən qaz molekullarını parçalamaq üçün yüksək təzyiqli buxardan istifadə etməyi əhatə edir və bu da yan məhsul kimi xeyli miqdarda CO2 _buraxır .

Bunun qarşısını almaq üçün Kembric komandası metanı karbon qazı istehsal etmədən hidrogenə və bərk karbona çevirən metan pirolizi adlanan bir texnikanı təkmilləşdirmək istəyirdi . Lakin, indiyə qədər heç kim bu prosesi genişmiqyaslı istifadə üçün kifayət qədər səmərəli şəkildə həyata keçirə bilməyib, çünki ənənəvi reaktorlar çoxlu qaz israf edir.Oyna

00:00

00:17SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

OynaReaktordan çıxarılan və rulon üzərinə sarılmış aerogel. Daha sonra reaktordan çıxan hidrogen qazını qabarcıq vasitəsilə göstərir. Müəllif: Nature Energy (2025). DOI: 10.1038/s41560-025-01925-3

Çoxkeçidli reaktor

Alimlər problemi “Nature Energy” jurnalında dərc olunmuş məqalədə ətraflı şəkildə izah edildiyi kimi, çoxkeçidli reaktor qurmaqla həll etdilər . Qazın sistemdən yalnız bir dəfə keçməsinə icazə vermək əvəzinə, bu da əhəmiyyətli miqdarda tullantı və enerji itkisinə səbəb olur, istifadə olunmamış qaz davamlı olaraq təkrar emal olunur. Metan, əksər hissəsi hidrogen və karbon nanotüp aerogellərinə çevrilənə qədər isti reaktordan geri keçməyə davam edir.

Qapalı dövrəli sistem kimi işləməklə , reaktor israf edilən material miqdarını minimuma endirir. Tədqiqatçıların məqalələrində bildirdiyi kimi, bu yanaşma tək keçidli reaktorlarla müqayisədə performansda böyük bir sıçrayışa səbəb oldu: “Çoxkeçidli reaktor karbon çıxışında 8,7 dəfə və molar proses səmərəliliyində 446 dəfə artım nümayiş etdirdi [sistemin hər qaz molekulundan nə qədər səmərəli istifadə etdiyi]”.Metandan hidrogen və kütləvi CNT materialları istehsal etmək üçün metan pirolizi. Müəllif: Nature Energy (2025). DOI: 10.1038/s41560-025-01925-3

Laboratoriyadan real dünyaya

Tədqiqat laboratoriya miqyaslı reaktorda aparılıb, lakin çoxkeçidli sistemin real dünyada necə işləyəcəyini görmək üçün tədqiqatçılar sənaye istifadəsi üçün hazırlanmış daha böyük versiyanın kompüter modelini işlədiblər. Simulyasiyanı mümkün qədər dəqiq etmək üçün onlar real kommersiya zavodundan məlumatları daxil ediblər.

Komanda aşkar etdi ki, dövrə dizaynı sistemə daxil olan qazın 75%-ni faydalı resurslara çevirəcək və 3:1 kütlə nisbətində karbon nanotubları və hidrogen istehsal edəcək. Başqa sözlə, sistem uğurla faydalı resurslara çevrilən hər 4 kiloqram metan üçün 3 kiloqram nanotub və 1 kiloqram hidrogen istehsal edir.

Bu proses təkcə tikinti sənayesi üçün daha güclü və daha dayanıqlı materiallar istehsal etməklə yanaşı, həm də enerji ehtiyaclarımız üçün bol miqdarda təmiz yanacaq təmin edəcək. Lakin bundan əvvəl hələ çoxlu inkişaf işləri görülməlidir. Tədqiqatçıların qeyd etdiyi kimi, “Proses istixana qazı tullantılarını azalda bilər, lakin bu texnologiyanı mənalı miqyasda tətbiq etmək üçün xeyli inkişafa ehtiyac var.”

Müəllifimiz Paul Arnold tərəfindən sizin üçün yazılmış, Qeb Klark tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Daha çox məlumat: Cek Peden və digərləri, Qazın təkrar emalı ilə çoxkeçidli üzən katalizator kimyəvi buxar çökmə reaktorundan istifadə edərək metandan hidrogen və karbon nanotübülərinin istehsalı, Nature Energy (2025). DOI: 10.1038/s41560-025-01925-3

Jurnal məlumatı: Nature Energy 

© 2025 Science X Network