Tanie paliwo wodorowe już wkrótce? Naukowcy wykorzystują reakcję znaną od 50 lat!

Paliwo wodorowe ma w przyszłości zastąpić konwencjonalne paliwa. Trwają prace nad optymalną metodą wytwarzania wodoru. Naukowcy z UCSC wykorzystali proces znany od 50 lat, który okazał się niezwykle skuteczny. 

Paliwo wodorowe – prace laboratoryjne

Naukowcy z amerykańskiego Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz wykorzystują proces znany od ponad pięciu dekad do wytwarzania ekonomicznego paliwa wodorowego. Metoda polega na wytwarzaniu nanocząstek aluminium, które rozszczepiają wodę, generując paliwo wodorowe.

Aluminium należy do bardzo reaktywnych metali. Według naukowców może efektywnie usuwać tlen z cząsteczek wody w celu wytworzenia gazowego wodoru. Aluminium natychmiast reaguje z powietrzem, tworząc powłokę z tlenku glinu, która blokuje dalsze reakcje. Naukowcy twierdzą, że tworzenie się nanocząstek aluminium może odpowiadać za zwiększoną produkcję wodoru. Wykorzystano w tym celu skaningową mikroskopię elektronową i rentgenografię strukturalną. Wykazano wówczas, że powstawanie nanocząstek aluminium w kompozycie gal-aluminium (3:1) jest optymalne dla produkcji wodoru. 

Zobacz także: Maersk inwestuje w paliwa przyszłości od Prometheus Fuels

Zastosowanie reaktywnych metali w przemyśle

Od lat trwają prace nad paliwem wodorowym, którego wytwarzanie będzie wystarczająco tanie, aby mogło być stosowane na szeroką skalę. Zdaniem naukowców z UC Santa Cruz gal służy zarówno do rozpuszczania powłoki tlenku glinu, jak i do rozdzielania aluminium na nanocząstki. Dotychczas otrzymywanie nanocząstek aluminium było niezwykle trudnym zadaniem. Naukowcy produkują je w normalnych warunkach ciśnienia atmosferycznego i temperatury pokojowej.

Reakcja glinu i galu z wodą jest znana od lat 70. XX wieku. Gal usuwa pasywną powłokę z tlenku glinu, umożliwiając bezpośredni kontakt aluminium z wodą. Pomimo że reakcja jest znana chemikom, dopiero odkrywa się jej praktyczne zastosowanie, w tym wykorzystanie w przemyśle paliwowym.

Nasza metoda wykorzystuje niewielką ilość aluminium, co zapewnia, że ​​całość rozpuszcza się w większości galu w postaci dyskretnych nanocząstek. To generuje znacznie większą ilość wodoru, prawie całkowitą w porównaniu z teoretyczną wartością opartą na ilości aluminium. Ułatwia również odzyskiwanie galu do ponownego użycia.

Zobacz także: Czy paliwo w Polsce jest tanie? Jak to ma się do zarobków? [WYKRES]

Co istotne, kompozyt można wytworzyć z łatwo dostępnych źródeł aluminium, w tym zużytych folii lub puszek. Naukowcy zaangażowani w badanie twierdzą, że chociaż gal nie występuje w dużych ilościach i jest stosunkowo drogi, można go wielokrotnie odzyskiwać oraz wykorzystywać bez utraty skuteczności. Obecnie trwają badania nad możliwością skalowania produkcji.

USA: pierwszy komercyjny prom na wodorowe ogniwa paliwowe zwodowany