Версия для печати

Водород из алюминия

Есть такой школьный опыт: в соляную кислоту бросают кусочки цинка и собирают образующийся в результате реакции водород. Алюминий более реакционноспособен, чем цинк. Он может освободить водород даже из такой слабой кислоты, как вода. Однако никогда этого не делает, потому что покрывается пленкой оксида, которая препятствует дальнейшей реакции.

«Еще в 1967 году я нашел способ, как избавиться от такой пленки: для этого нужно использовать сплав из алюминия с галлием, - говорит профессор Джерри Вудал из Университета Пэрдью (США). – Сейчас мы решили применить полученные тогда знания для совершенно нового подхода к водородной энергетике».

Во время проведения опытов, ученые сначала быстро охлаждали капли алюминий-галлиевого расплава. В результате получались частицы, на две трети состоявшие из галлия, которые отлично реагировали с водой, выделяя водород. Последующие опыты показали, что уменьшив скорость охлаждения можно получать частицы, на 80% состоящие из алюминия. Они вполне стабильны в сухом воздухе, а с водой реагируют вполне охотно. В результате процесса остается оксид алюминия и галлий. Их можно разделить, отправив первый в переработку, а второй вернув в процесс. Это очень важно, поскольку галлий стоит дорого. В тоже время, для подобного разложения воды не нужен сверхчистый галлий, применяемый в микроэлектронике. А грязный галлий гораздо дешевле.

Полученный водород автор работы предлагает использовать непосредственно в двигателе внутреннего сгорания. «Давайте посчитаем, - говорит профессор Вудал. – переработка одного фунта оксида алюминия в металл стоит 20 центов. Значит, чтобы получить столько водорода, чтобы проехать на машине с двигателем внутреннего сгорания 350 миль, нужно затратить на алюминий 70 долларов. То же расстояние при езде на бензине по цене 3,30$ за галлон обойдется в 66 долларов. Почти одно и тоже. А поставив топливный элемент с кпд 50%, получаем, что топливо на эту поездку обойдется всего в 28 долларов. В США достаточно алюминия, чтобы выработать таким способом 100 триллионов киловатт-час энергии. А запасов грязного галлия по цене 10 долларов за фунт хватит? чтобы оснастить алюминий-галлиевыми генераторами водорода более миллиарда машин. Самое главное. Что нет проблем с хранением и перевозкой водорода: залил воду в бак и поехал».