Фиксация атмосферного азота - 2 - "Где попаданцу взять водород?"

Продолжение предыдущего поста.  Итак, где бедному попаданцу взять водород? Да ещё чистый и сухой (это важные требования).

1. Предложили мне читатели как вариант - электролиз. Теоретически это работает. Но тогда, скажем честно, лучше  вести электролиз расплава хлорида кальция.  И хлор получит (полезный для химии) и энергозатраты не сильно выше, чем при получении водорода, зато технологически проще потом работать - организовать реакцию кальция или лития с азотом проще. И безопаснее (хотя всё относительно, работать с активными расплавленными металлами всегда опасно.  Так что проще это лишь в сравнении с предложенной ранее технологией).

2) Конверсия. Разумеется, не метана, как сегодня, а древесного угля или кокса. Продуваем через него водяной пар или смесь водяного пара и воздуха. Получаем синтез-газ.  

Что сказать? Это проще. Но как потом очистить синтез-газ от углекислого и угарного зазов?  Да и сернистый газ тоже будет проблемой.

3) Поэтому я предлагаю попаданцам железо-паровой метод. Классика XIX и даже значительной части ХХ веков. Продувают через железные опилки и обрезки пар при температуре 300 С (и нормальном давлении). Там идут реакции:

Fe + H2O  = FeO + H2

3 Fe + 4 H2O - Fe3O4 + 4 H2

Уточнение: 300 С - это температура пара, а не процесса. Реакционную зону греют до более выской температуры.  И именно от температуры зависит какая из двух реакций будет преобладать.

Основное достоинство метода в том, что водород получается довольно чистым, основная примесь - водяной пар, который отделяется при охлаждении. Кстати, уходящая из зоны реакции вода "уносит" с собой небольшие примеси сернистого газа и соединений азота.

Потом влажный водород пропускаем через осушитель (хлорид кальция, например) и получаем сухой и чистый водород.

4) Дополнительное достоинство метода - железо используется многократно. Через ещё нагретую реакционную смесь "остатки железа + оксиды железа) продувают синтез-газ (см. п. 2), восстанавливающий оксиды до металлического железа.  Да, не полностью, да в этом железе будут примеси азота и серы.  Но... Нам же его не ковать потом!   

А эти примеси (см. выше) потом удаляются из зоны реакции, водород получается чистым.

Резюме: расходуя древесный уголь или кокс и водяной пар получаем чистый и сухой водород.