211service.com
Geresnis vandenilio gamybos būdas?
Naujas aliuminio lydinių naudojimo vandenilio gamybai iš vandens procesas galėtų padaryti kuro elementų transporto priemones praktiškesnes, sakoma Džeris Woodallas , Purdue elektros ir kompiuterių inžinerijos profesorius.
Dujų išleidimas: Šis aliuminio lydinys greitai ištraukia deguonį iš vandens, sudarydamas aliuminio oksidą ir išskirdamas vandenilio dujas. Vandenilis galėtų būti naudojamas automobiliuose vietoj benzino.
Vandenilio kuro elementai yra patrauklūs, nes neišskiria kenksmingų teršalų, tačiau vandenilio dujas sunku transportuoti, o vandenilinių transporto priemonių diapazonas yra ribotas, nes sunku laikyti didelius vandenilio kiekius. Daugelis mokslininkų kuria metodus, kaip saugoti daugiau vandenilio, įskaitant jo pakavimą į anglies nanovamzdelius arba laikiną saugojimą cheminiuose junginiuose. Woodall sprendimas yra kaupti vandenilį kaip vandenį, atskiriant vandenilį iš deguonies tik tada, kai jo reikia transporto priemonei maitinti.
Anksčiau šiais metais Woodall pranešė sėkmingai generavęs didelį vandenilio kiekį naudodamas aliuminio ir galio derinį. Tačiau tuose eksperimentuose lydinyje daugiausia buvo galio, kuris apribojo medžiagos vandenilio gamybos pajėgumą ir išlaikė dideles išlaidas. Penktadienį vyksiančioje nanotechnologijų konferencijoje Woodall pristatys naujus darbus, rodančius, kad procesas pavyksta naudojant lydinį, kuriame yra 80 procentų aliuminio. Tai galėtų padaryti sistemą kur kas praktiškesnę sumažinant brangaus galio kiekį ir padidinant aktyviosios medžiagos kiekį.
Woodall procesas veikia dėl stipraus aliuminio afiniteto deguoniui, dėl kurio metalas suskaido vandenį, suformuodamas aliuminio oksidą ir išskirdamas vandenilį. Šis pagrindinis cheminis procesas, be abejo, yra gerai žinomas, tačiau problema ta, kad kai aliuminis susiduria su oru, jis greitai suformuoja ploną aliuminio oksido sluoksnį, kuris užsandarina didžiąją aliuminio dalį ir neleidžia jam reaguoti vandens. Woodall įžvalga, sako Sunita Satyapal Energetikos departamento (DOE) vandenilio saugojimo programai vadovaujantis žmogus turi naudoti galią, kad šis sluoksnis visiškai neužsandarintų aliuminio. Nors molekuliniai mechanizmai vis dar nesuprantami, žinoma, kad dėl galio oksido sluoksnyje susidaro spragos, kurios leidžia aliuminiui greitai reaguoti su deguonimi vandenyje, bet ne su deguonimi ore.
Woodall numato sistemą, pagal kurią aliuminio granulės būtų pristatomos į degalines, kur vairuotojai į atskirus konteinerius sukrautų apie 50 kilogramų granulių ir 20 kilogramų vandens, o dvi sumaišytų pagal poreikį, kad susidarytų vandenilis ir aliuminio oksidas. (Tai būtų maždaug 60 kilogramų benzino ekvivalentas, sako Woodall.) Aliuminio oksidą galima perdirbti naudojant tą patį procesą, kuris naudojamas aliuminio skardinėms, o galią galima lengvai atskirti nuo aliuminio oksido ir vėl panaudoti.
Tačiau elektros energija, reikalinga aliuminio perdirbimui, gali būti problema, nes tai būtų pagrindinis taršos šaltinis, nebent ji būtų gaunama iš švarių šaltinių, tokių kaip saulė ar vėjas. Be to, Satyapal teigia, kad proceso energijos vartojimo efektyvumas neatitinka DOE tikslų.
DOE, kartu su naftos ir automobilių kompanijomis, nustatė vandenilio kiekio, kuris turėtų būti laikomas transporto priemonėje, tikslus, siekdamas užtikrinti tokį patį atstumą, kaip ir benzinu varomuose automobiliuose, nekeičiant transporto priemonių konstrukcijos ar mažinant krovinių ir keleivių erdvę. Woodallas teigia, kad jis gali pasiekti automobilių ir kitų lengvųjų transporto priemonių tikslus, iš dalies perdirbdamas kuro elementų pagamintą vandenį. Tačiau DOE apskaičiavo, kad Woodall procesas užims per daug vietos, nes, be kitų priežasčių, vandens perdirbimas greičiausiai nebus praktiškas, sako Satyapal.
Woodall bendradarbiauja su AlGalCo, startuoliu, įsikūrusiu Vakarų Lafajete, IN, siekdamas komercializuoti procesą. Pradiniai bendrovės produktai bus kuro elementų generatoriai, varomi vandeniliu, pagamintu naudojant jo aliuminio lydinio versiją.