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
«Нам не нужна никакая энергия, чтобы кипятить водород», говорит материаловед Скотт Оливер Калифорнийского университета в Санта-Круз (UCSC). И добавляет лапидар: «Я никогда не видел ничего подобного».
Этот метод также работает с любым типом воды при комнатной температуре, включая сточные воды и океанскую воду. Ключом к процессу является использование металлического галлия для обеспечения непрерывной реакции 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: он удаляет «патину» оксида алюминия, которая обычно блокирует реакцию с водой, и производит наночастицы алюминия, которые ускоряют реакцию.
«Галлий разделяет наночастицы и предотвращает их агрегацию в более крупные частицы», говорит Бактан Сингарам, профессор органической химии в UCSC.
«Мы какое-то время пытались производить наночастицы алюминия, и теперь нам это удается в условиях нормального атмосферного давления и комнатной температуры». Исследователи сообщают, что метод смешивания не сложен, а материал может храниться не менее трех месяцев при погружении в воду. циклогексан чтобы защитить его от влаги, которая в противном случае снизила бы его эффективность. Плюс: галлий можно извлекать и повторно использовать 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, обогащенная галлием [галлий-алюминий-галлий], производит значительное количество водород при комнатной температуре без подвода энергии, манипуляций с материалами или изменения pH», — заключают исследователи в своей опубликованной статье.
Нет необходимости говорить больше.
