СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ И РЕГЕНЕРАЦИИ СОЕДИНЕНИЙ-НОСИТЕЛЕЙ ВОДОРОДА

1. Способ получения жидкого силоксанового соединения-носителя водорода, включающий пути проведения реакции X, Y или Z, включающие следующие последовательные стадии: получение соединения на основе диоксида кремния и/или соединения на основе силиката и
- в случае пути проведения реакции X,
проведение стадии галогенирования соединения на основе диоксида кремния и/или соединения на основе силиката с получением тетрагалогенида кремния, проведение стадии восстановления тетрагалогенида кремния с получением галогенсилана, и
проведение стадии гидролиза галогенсилана с получением жидкого силоксанового соединения-носителя водорода;
- в случае пути проведения реакции Y,
проведение стадии восстановления соединения на основе диоксида кремния и/или соединения на основе силиката с получением кремния с получением кремния,
проведение стадии гидрогалогенирования кремния с получением галогенсилана и
проведение стадии гидролиза галогенсилана с получением жидкого силоксанового соединения-носителя водорода;
- в случае пути проведения реакции Z,
проведение стадии галогенирования соединения на основе диоксида кремния и/или соединения на основе силиката с получением тетрагалогенида кремния, проведение стадии восстановления тетрагалогенида кремния с получением кремния,
проведение стадии гидрогалогенирования кремния с получением галогенсилана и
проведение стадии гидролиза галогенсилана с получением жидкого силоксанового соединения-носителя водорода.
2. Способ регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода, в котором жидкое силоксановое соединение-носитель водорода подвергают гидролитическому окислению для получения водорода и соединения на основе диоксида кремния и/или силиката (В), с последующим проведением реакции по пути X, Y или Z по п. 1 с получением жидкого силоксанового соединения-носителя водорода.
3. Способ регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по п. 2, в котором регенерированное силоксановое соединение-носитель водорода химически идентично силоксановому соединению-носителю водорода, подвергнутому гидролитическому окислению.
2
4. Способ получения или регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по любому из предыдущих пунктов, проводимый без необходимости использования углеродсодержащего реагента и/или без выбросов углерода, если силоксановое соединение-носитель водорода не содержит углерод, и/или выбросы углерода составляют менее 0,924 кг CO в пересчете на 1 кг полученного силоксанового соединения-носителя водорода, если силоксановое соединение-носитель водорода содержит углерод.
2
2
2
2
5. Способ получения или регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по п. 4, в котором выбросы углерода составляют менее 0,462 кг СО, более предпочтительно менее 0,231 кг СО, например, менее 0,1 кг СО или даже менее 0,05 кг СО в пересчете на 1 кг полученного/регенерированного силоксанового соединения-носителя водорода, если силоксановые соединения-носители водорода содержат углерод.
6. Способ получения или регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по любому из пп. 1-4, в котором силоксановое соединение-носитель водорода не содержит углерод.
7. Способ получения или регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по п. 6, в котором использующиеся в способе реагенты не содержат углерод.
8. Способ получения или регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по любому из предыдущих пунктов, в котором для галогенирования соединения на основе диоксида кремния и/или силиката на путях проведения реакции X и Z используют галогенид водорода и получают тетрагалогенид кремния.
9. Способ получения или регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по п. 8, в котором галогенидом водорода является фторид водорода и тетрагалогенидом кремния является тетрафторид кремния.
10. Способ получения или регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по любому из предыдущих пунктов, в котором
восстановлением соединения на основе диоксида кремния и/или соединения на основе силиката на пути проведения реакции Y является
одностадийное восстановление в присутствии водорода с получением кремния или
двухстадийное восстановление, включающее восстановление соединения на основе диоксида кремния и/или соединения на основе силиката в присутствии кремния с получением SiO и восстановление SiO в присутствии водорода с получением кремния.
11. Способ получения или регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по п. 10, в котором восстановлением соединения на основе диоксида кремния и/или соединения на основе силиката на пути проведения реакции Y является одностадийное восстановление в присутствии водорода с получением кремния, которое проводят в плазменной среде без выбросов углерода.
12. Способ получения или регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по любому из предыдущих пунктов, в котором восстановлением тетрагалогенида кремния на пути проведения реакции Z является
восстановление в присутствии водорода с получением кремния или
восстановление в присутствии металлического восстановительного реагента с получением кремния.
13. Способ получения или регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по любому из предыдущих пунктов, в котором для восстановления тетрагалогенида кремния на пути проведения реакции X используют водород и получают галогенсилан.
2
2
14. Способ получения или регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по п. 13, в котором тетрагалогенидом кремния является тетрафторид кремния и галогенсиланом является дифторсилан (HSiF).
15. Способ получения или регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по любому из предыдущих пунктов, в котором для гидрогалогенирования кремния на путях проведения реакции X и Z используют галогенид водорода и получают галогенсилан.
2
2
16. Способ получения или регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по п. 15, в котором галогенидом водорода является хлорид водорода и галогенсиланом является дихлорсилан (HSiCl).
17. Способ получения или регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по любому из предыдущих пунктов, в котором для гидролиза галогенсилана на путях проведения реакции X, Y и Z используют воду и получают жидкое силоксановое соединение-носитель водорода.
18. Способ получения или регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по любому из предыдущих пунктов, в котором жидкое силоксановое соединение-носитель водорода содержит одно или большее количество звеньев формулы (I):
в которой n обозначает целое число, которое больше или равно 1.
2n
n
n
3
19. Способ получения или регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по п. 18, в котором жидким силоксановым соединением-носителем водорода является линейное соединение формулы ROHSiOR', в которой n обозначает целое число, большее или равное 1, R и R' выбраны из числа следующих: Me, Et, Pr, iPr, Bu, tBu, Ph и/или SiR'', где R'' выбран из числа следующих: Н, Me, Et, Pr, iPr, Bu, tBu и/или Ph.
20. Способ получения или регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по п. 19, в котором n больше или равно 2, например, больше или равно 3 или даже больше или равно 4; n меньше или равно 500, например, меньше или равно 50.
21. Способ получения или регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по любому из пп. 19 и 20, в котором R и R' не содержат углерод.
3
22. Способ получения или регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по п. 21, в котором R и R' обозначают SiH.
2n
n
n
23. Способ получения или регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по п. 18, в котором жидким силоксановым соединением-носителем водорода формулы (I) является циклическое соединение, например, циклическое соединение формулы HSiO, в которой n обозначает целое число, большее или равное 2, например, большее или равное 3 или даже большее или равное 4.
24. Способ получения или регенерации жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по п. 23, в котором n меньше или равно 500, например, меньше или равно 32, например, меньше или равно 17.
25. Жидкое силоксановое соединение-носитель водорода, полученное способом получения или регенерации по любому из предыдущих пунктов.
26. Способ получения водорода путем гидролитического окисления жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по п. 25 в присутствии воды.
27. Применение жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по п. 25 для хранения и транспортировки водорода и/или энергии.
28. Применение жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по п. 27, где указанный водород образуется при проведении способа получения возобновляемой энергии и/или где указанную энергию получают при проведении способа получения возобновляемой энергии, внепикового получения электричества и/или способа использования тепла отходящих газов.
29. Протекающее при отсутствии углерода применение жидкого силоксанового соединения-носителя водорода по любому из пп. 27 и 28 в протекающем при отсутствии углерода способе по п. 26 для выделения водорода по требованию.