Что нужно добавить в метан, чтобы получить водород?
Ответы на вопрос
Классический способ — подать к метану водяной пар (обычно перегретый) и прогнать смесь через никелевый катализатор при высокой температуре. Это «паровая конверсия метана» (SMR):
-
Основная реакция:
CH₄ + H₂O ⇄ CO + 3H₂ (800–900 °C, Ni-катализатор) -
Затем, чтобы добрать ещё водород и убрать CO, добавляют ещё пар и ведут «водно-газовую конверсию»:
CO + H₂O ⇄ CO₂ + H₂
Итого с учётом двух стадий из 1 моля CH₄ и 2 молей H₂O получают до 4 молей H₂ (и CO₂).
Есть и альтернативы, если интересуют варианты:
-
Частичное окисление: добавить кислород/воздух
CH₄ + ½O₂ → CO + 2H₂ (экзотермично; часто совмещают с паровой конверсией — автотермическое реформинг). -
Сухая конверсия (dry reforming): добавить CO₂
CH₄ + CO₂ ⇄ 2CO + 2H₂ (выше температура, больше коксообразование). -
Пиролиз метана (без добавок):
CH₄ → C(s) + 2H₂ (плазма/расплавленные металлы; даёт твёрдый углерод вместо CO₂).
Но если отвечать прямо на вопрос «что добавить, чтобы получить водород», то в промышленности чаще всего добавляют водяной пар (а иногда ещё и немного кислорода для автотермичности).
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Химия
Последние заданные вопросы в категории Химия
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

