Если ученые смогут найти способы производства водорода с низкими затратами и без использования ископаемого топлива, мы сможем увидеть революцию в чистой энергетике. Новое исследование, опубликованное в Applied Nano Materials (Я связываю это здесь), кажется, предлагает хорошие перспективы в этом направлении.
Группа ученых из Калифорнийского университета описала относительно простой способ получения большого количества водорода при комнатной температуре. Это устраняет самое большое препятствие на пути производства водородного топлива: огромную энергию, необходимую для его производства.
Вода и немного больше
«Для кипячения водорода нам не нужны никакие затраты энергии», говорит материаловед Скотт Оливер из Калифорнийского университета в Санта-Крус (UCSC). И он лаконично добавляет: «Я никогда не видел ничего подобного».
Этот метод также работает с любым типом воды комнатной температуры, включая сточные воды и океанскую воду. Ключом к процессу является использование металлического галлия, обеспечивающего непрерывную реакцию с водой.
Более опытные знают, что эта реакция алюминий-галлий-вода известный на протяжении десятилетий. Однако команда UCSC оптимизировала и улучшила его с помощью методов сканирующей электронной микроскопии и рентгеновской дифракции.
Получение водорода при комнатной температуре: суперзвезда галлия
Исследователям удалось найти наилучшую смесь алюминия и галлия для получения водорода с максимальной эффективностью: 3:1 в пользу галлия.
Полученный сплав, богатый галлием, выполняет двойное действие: удаляет «патину» оксида алюминия, которая обычно блокирует реакцию с водой, и производит наночастицы алюминия, которые обеспечивают более быстрые реакции.
«Галлий разделяет наночастицы и предотвращает их агрегацию в более крупные частицы». говорит Бактан Сингарам, профессор органической химии Калифорнийского университета в Калифорнии.
«Мы уже некоторое время пытаемся производить наночастицы алюминия, и теперь нам это удается в условиях нормального атмосферного давления и комнатной температуры». Метод смешивания не сложен, сообщают исследователи, и материал можно хранить не менее трех месяцев, если его погрузить в воду. циклогексан для защиты его от влаги, которая в противном случае снизила бы его эффективность. Плюс: галлий можно восстанавливать и использовать повторно несколько раз без потери эффективности.
Есть еще над чем поработать, но...
Открытие сенсационное: понятно, что для доведения этого процесса до промышленных масштабов потребуется некоторое время, но потенциал у метода гигантский.
«В целом, смесь Ga-Al (богатая галлием-галлием) производит значительные количества водород при комнатной температуре без затрат энергии, манипуляций с материалами или изменения pH», — заключают исследователи в своей опубликованной статье.
Нет необходимости говорить больше.
