Цеоліт допоможе зберегти і транспортувати тепло
Консерви з тепла
Електроенергію зберегти важко, але можна: для цього придумають конденсатори і акумулятори. А ось тепло майже не зберігається - його використовують зразу ж після отримання, або викидають, забруднюючи навколишнє середовище.
Є, звичайно, зігріваючі пакеты з речовиною, яка при нагріванні стає рідиною, а при активації твердіє і виділяє накопичене тепло. Але це допомога для мисливців і рибалок, а в промислових масштабах накопичувати складно.
За думкою дослідників з Фраунгоферівського інституту інженерії поверхні та біотехнології, на чолі з Майком Блікером, для тривалого зберігання великих кількостей тепла потрібно застосувати фізико-хімічну реакцію, а саме використовувати перетворення води в цеолітах. Цей мінерал, назва якого означає «киплячий камінь», дуже пористий, тобто має дисплазировану внутрішню поверхню. При поглинанні молекул води з пари він вступає в екзотермічну реакцію - виділяє тепло. Відповідно, для того, щоб його висушити, потрібно тепло затратити. Ось такі сушені цеоліти можуть служити консервами тепла. Німецькі дослідники випробували в ділі літрову та відрову установку для осушування цеолітів, а потім замахнулись на об'єм в 750 літрів енергетичної речовини. Таким агрегатом вони планують облаштувати одне з підприємств з надлишковим виробництвом тепла.
Як очистити цеоліт
Цеоліти - природні та синтетичні алюмосилікати, що володіють ажурною кристалічною структурою, - широко використовуються як молекулярні сита, а також ефективні каталізатори різних промислових процесів. Зокрема, досить перспективне застосування ціолітів для перетворення метанолу в суміш вуглеводів, яка може слугувати паливом для двигунів внутрішнього спалювання.
Однак такі каталізатори поступово втрачають активність. Пори цеолиту заповнюються нелетючими продуктами піролізу вуглеводів, і щоб їх видалити, каталізатор доводиться від часу регенерувати, для чого через реактор протягом декількох годин при температурі до 500°С пропускають чистий кисень. Цеоліт знову стає дієздатним, але його активність все-таки трохи знижується .
Вдалось знайти просте і радикальне рішення. Для цього кисень перед подачею в реактор збагачують озоном в тліючому розряді. Якщо ж кисень вміщує всього 4,8% озону, то нелетучі продукти піролізу випалюються за 1-2 години при температурі, що не перевищує 150°С. І, саме головне, після цього каталітична активність цеоліту відновлюється повністю.
«Новий вчений», 1985, № 1461, с. 21