В космической отрасли прорывы начинаются не только с новых ракет или спутников, но и с совершенствования земных технологий, без которых невозможны эффективное производство материалов, замкнутые системы жизнеобеспечения и будущие установки для переработки ресурсов в космосе. Именно поэтому запуск BASF первого в мире промышленного предприятия по производству 3D-печатных катализаторов гораздо важнее, чем просто очередная новость из химической промышленности.
*3D-печатные катализаторы — это вещества, которые ускоряют химическую реакцию, практически не расходуясь при этом. В процессе 3D-печати им придают специально разработанную пространственную форму: например, решетчатую или пористую структуру с каналами для прохождения газа или жидкости. В BASF объясняют, что технология X3D сочетает проверенные активные материалы с новым способом формования, благодаря чему катализатор получает более высокую реакционную эффективность, большую свободу дизайна и меньший перепад давления в реакторе, а следовательно — более низкое энергопотребление.
Компания BASF сообщила, что 19 марта 2026 года ввела в эксплуатацию в Людвигсхафене первую в мире производственную площадку для катализаторов на основе технологии X3D. Речь идет о масштабировании аддитивного производства катализаторов до промышленного уровня. По данным компании, такие катализаторы имеют оптимизированную геометрию, сочетают механическую прочность с открытой структурой, уменьшают перепад давления в реакторах и одновременно увеличивают каталитически активную поверхность. Это позволяет повысить производительность реакторов, улучшить качество продукта и снизить энергопотребление по сравнению с обычными катализаторами.
BASF также подчеркивает, что X3D — это не лабораторный эксперимент, а технология, которая уже применялась на промышленных установках для внутренних и внешних клиентов. Она подходит для широкого спектра каталитических материалов — как на основе драгоценных, так и недрагоценных металлов, а также различных носителей. На технической странице BASF указано, что X3D-катализаторы имеют подтвержденный промышленный опыт с 2019 года, а новый завод создан для удовлетворения растущего спроса и более быстрого вывода таких решений на рынок.
Как это работает? Представьте себе обычный катализатор как набор мелких плотных гранул, сквозь которые газу или жидкости приходится протискиваться. BASF вместо этого печатает катализатор в виде сложной пространственной решетки. Благодаря такой форме поток проходит легче, но в то же время соприкасается с большей площадью активной поверхности. В результате реакция протекает эффективнее, реактор потребляет меньше энергии, а производство может дать больше продукта без радикальной перестройки всей установки.
Почему это важно? Для космической отрасли это важно как демонстрация нового уровня управления геометрией катализаторов. Каталитические реакторы уже имеют критическое значение для систем жизнеобеспечения: ESA использует реактор Сабатье в ACLS для преобразования CO₂ в воду и кислород на МКС, а NASA разрабатывает технологии восстановления кислорода и схемы ISRU, где CO₂ и вода могут преобразовываться в метан и кислород для будущих миссий на Марс. Таким образом, более эффективные, легкие и менее энергоемкие катализаторы потенциально полезны для орбитальных станций, лунных баз и марсианских топливных производств. Для астрономии польза скорее опосредованная: более дешевые и энергоэффективные химические процессы упрощают производство высокочистых материалов и компонентов для научной инфраструктуры.
По материалам basf
