Ученые добывают водород из мусора: как работают заводы с объемом производства 30 000 т в год

Компания Hyundai впервые представила свои заводы по переработке органических и пластиковых отходов в водород на конференции H2 Mobility Energy Environment Technology (MEET), которая прошла в Сеуле с 25 по 27 сентября. Об этом пишет interestingengineering.com.

Издание акцентирует, что Hyundai построила первые в мире предприятия, которые производят 500 кг водорода в день, используя 60 т пищевых отходов, а также используют 130 000 т пластиковых отходов в качестве сырья, чтобы получать 24 000 т водорода в год экологически безопасным способом. Оба завода в совокупности будут производить более 30 000 т водорода ежегодно.

Органические отходы, — пищевые, осадок сточных вод, навоз домашнего скота, — генерируют большое количество метана, что вызывает проблемы глобального потепления. Однако переработка такого мусора в водород может решить проблему с метаном. В процессе переработки отходы расщепляют при помощи особых микроорганизмов методом анаэробного сбраживания, чтобы преобразовать их в биогаз. Затем биогаз превращают в биометан, удаляя CO2 и примеси, а уже после биометан преобразуют в водород.

Непереработанные пластиковые отходы, сжигаемые или утилизируемые на свалках, загрязняют воздух, почву и океаны. По состоянию на 2019 год уровень переработки пластика составил всего 9%, а общее количество пластиковых отходов, как ожидается, увеличится до 1,23 млрд т к 2060 году.

Однако из пластика можно извлечь водород. Сначала, на этапе предварительной обработки, удаляются такие примеси, как металл, песок и бумага. Затем с помощью разработанного Hyundai Engineering процесса "плавления" полученное сырье нагревается и перемешивается, приобретая вязкое жидкое состояние. В ходе этого процесса удаляют другие незначительные примеси. Потом, в процессе газификации, пластиковая жидкость вводится в газификатор вместе с кислородом и паром для получения синтез-газа CO и H2 с использованием технологии Shell. Наконец, добывается H2 посредством процесса конверсии CO, а примеси, содержащиеся в синтез-газе, удаляются, а CO2 отделяется. В итоге получают водород высокой чистоты.

Водород из пластика в водород может использоваться в различных областях, таких как судовое топливо метанол и водородное топливо для FCEV.