Новосибирский наноцентр запатентовал мембраны для получения сверхчистого водорода

Портфельная компания наноцентра «СИГМА.Новосибирск» запатентовала способ нанесения палладия на металлические мембраны для получения сверхчистого и дешёвого водорода, узнал 13 марта корреспондент Сиб.фм из сообщения наноцентра.

Сверхчистый водород необходим в микро- и наноэлектронике при производстве печатных плат, он используется в химии, металлургии, пищевой, стекольной, электронной и электротехнической промышленности.

Для получения водорода синтетическая газовая смесь, полученная из природного газа, прогоняется под давлением через палладиевую мембрану. Водород проходит через мембрану, а остальные газы – нет: в результате получается сверхчистый водород.

Поскольку палладий дорогостоящий, в промышленности используют не цельную мембрану, а подложку, на которую наносят слой благородного металла.
Совместная компания новосибирского наноцентра и Института неорганической химии СО РАН получила патент на способ нанесения палладия: из газовой фазы сверхтонким слоем 1-5 мкм на подложку любой формы из нержавеющей стали последовательно осаждают оксид циркония и палладий. Если палладий нанести на подложку напрямую, мембрана быстро разрушится от теплового воздействия и давления. Промежуточный слой оксида циркония сглаживает разницу в свойствах стали и палладия.

100 млрд долларов - мировой рынок получения водорода

Чистый водород, произведённый с помощью таких мембран, будет стоить значительно дешевле и станет более доступным для многих высокотехнологичных производств, где он необходим.

«По нашим оценкам, базовая стоимость мембраны для водорода сейчас – порядка 10-12 тысяч долларов из-за того, что там довольно толстый слой палладия, большое число отходов и дорогой технологический процесс. За счёт технологии нанесения мы стараемся достичь стоимости ниже 5 тысяч долларов за квадратный метр», — прокомментировал экономические выгоды технологии руководитель проектного офиса наноцентра «СИГМА.Новосибирск» Юрий Логинов.

В ближайшее время наноцентр планирует начать продавать лицензию на использование технологии производителям установок по синтезу и очистке водорода. Выход на промышленную технологию займёт порядка трёх лет.

Напомним, специалисты наноцентра «Сигма.Новосибирск» также нашли способ модификации алюминия с помощью углеродных нанотрубок. Он позволяет увеличить прочность материала вдвое, а пластичность — в пять раз.