寫稿
投稿
麻省理工學院(MIT)的研究人員現在發現了一種簡單的方法，可以在需要的時間和地點使用廢鋁和水生產清潔的氫燃料。
隨著世界努力擺脫化石燃料并將其碳排放降至最低，許多研究人員正在研究清潔的氫燃料能否在各個領域發揮更大的作用。
氫燃料可用于噴氣發動機、發電和運輸，甚至可用于可再生能源的長期儲存。但是，雖然使用氫氣不會產生碳排放，但通常會產生碳排放。如今，幾乎所有的氫都是通過以化石燃料為基礎的工藝生產的，這導致了全球溫室氣體的排放。此外，氫的廣泛使用通常需要從生產地點運輸到使用地點，這意味著它的使用也帶來了物流方面的挑戰。
Laureen Meroueh博士和麻省理工學院的Douglas Hart教授和Thomas Eager教授提出了另一種生產氫的方法，這種方法可能來自一個令人驚訝的來源:鋁與水反應。金屬鋁在室溫下容易與水反應生成氫氧化鋁，同時釋放出氫氣。
根據研究人員的說法，有兩個主要的問題使鋁不能作為一種安全、經濟的氫生產來源。第一個問題是鋁更容易與空氣中的氧氣反應，形成氧化鋁。這層氧化鋁自然地包裹著原始金屬，防止它直接與水接觸。因此，要使反應發生，只需確保鋁表面清潔，并防止氧化層在反應進行時重新形成。
第二個問題是，純鋁的開采和生產是能源密集型的，對環境不友好。因此，研究人員更傾向于使用廢鋁(通常以合金形式出現)而不是純鋁作為燃料來源。廢鋁通常與硅、鎂或兩者混合，以獲得額外的性能，如強度和耐腐蝕性。
為了防止氧化層附著在鋁表面，研究小組在廢鋁上涂上了鎵和銦的共晶混合物。這種混合物在室溫下保持液態，同時能夠穿透氧化鋁并釋放氫氣。
Meroueh列舉了他們使用的方法的幾個好處。“你不需要為鎵-銦共晶材料施加任何能量，就能在鋁上發揮神奇的作用，去除氧化層，”她說。“一旦你激活了鋁，你可以把它放在水中，它就會產生氫——不需要能量輸入。”有趣的是，共晶并不與鋁發生化學反應。在這個過程的最后，鎵和銦可以回收并再次使用——這是一個有價值的特點，因為鎵和(尤其是)銦價格昂貴，而且相對供應不足。
研究表明，鋁可以作為氫的來源，可以安全地儲存和運輸。哈特說:“使用鋁作為我們的來源，我們可以‘存儲’氫，其密度比我們以壓縮氣體的形式存儲的氫大10倍。”
研究人員指出，這種產生氫氣的方法不會產生任何溫室氣體排放，而且有望解決任何有水的地方的交通問題。
摘譯自：World of chemicals
相關推薦：
