アルミニウムは、水中に置かれると、水素の放出と反応します。しかし、それは理論上です。実際には、アルミニウムはすぐに酸化膜で覆われ、金属を腐食から保護し、水と相互作用すると金属が不活性になります。マサチューセッツ工科大学の科学者たちは、スクラップや廃棄物から水素を簡単かつ制御して抽出するために、アルミニウムを活性化する最善の方法を考え出しました。
研究者たちは、貯蔵、輸送、そしてそれに基づいた水素とエネルギーのさらなる生産のためにアルミニウムを具体的に生産するというアイデアをすぐに拒否しました。アルミニウムは圧縮ガスの10倍の密度で水素を「貯蔵」できますが、この金属の製造は非常にエネルギーを消費します。アルミニウムのスクラップと廃棄物は別の問題です。リサイクルする代わりに、水素を生成して「グリーン」エネルギーを生成するために使用できます。エネルギー消費は必要ありません。この反応には、水とアルミニウムから酸化物層を除去する技術のみが必要です。そして、エネルギーコストも必要としないそのような技術は、MITで開発され、テストされました。
アルミニウム製品の表面は、粒状で多孔質の構造をしていると言えます。したがって、酸化膜は、くぼみのある非常に難しい表面から除去する必要があります。これは、室温で液体状態のままである金属ガリウムとインジウムの正確に較正された化合物によって最もよく行われることが判明しました。 48〜96時間以内に、ガリウムとインジウムの化合物が独立して完全にアルミニウムの表面レリーフに浸透し、酸化膜を除去しました。その後、アルミニウムは水と容易に反応し、水素を放出し始めました。将来的には、ガリウムとインジウムを溶液から除去して再利用することができます。
科学者たちはまた、アルミニウムスクラップからの水素放出の速度と持続時間は、強度、融着性、耐食性などの望ましい特性を得るために金属に添加される不純物の影響を受けることを発見しました。それはシリコン、マグネシウム、または何か他のものである可能性があります。不純物に応じて、アルミニウムと水との反応と水素の放出は、さまざまな強度と速度で進行する可能性があります。これにより、プロセス制御メカニズムが提供されますが、このためには、アルミニウムスクラップを事前に分類する必要があります。
研究者たちは、不純物を考慮し、原材料を前処理するためのオプションを提示することにより、アルミニウムスクラップからの水素の制御された生産の可能性を示したと述べています。次に、この方向性が興味深いと判断した場合、ビジネスはゲームに参入する必要があります。
2021-08-12 16:08:01
著者: Vitalii Babkin