Алюминий при помещении в воду вступает в реакцию с выделением водорода. Но это в теории. На практике алюминий сразу покрывается оксидной плёнкой, которая защищает металл от коррозии и делает его неактивным при взаимодействии с водой. Учёные из Массачусетского технологического института выяснили, как лучше активировать алюминий для простой и управляемой добычи водорода из лома и отходов.

Исследователи сразу отбросили идею специально производить алюминий для хранения, транспортировки и дальнейшего производства водорода и энергии на его основе. Хотя алюминий может «хранить» водород с 10-кратным превышением плотности по сравнению со сжатым газом, производство этого металла — крайне энергозатратное мероприятие. Другое дело — лом и отходы алюминия. Вместо вторичной переработки их можно пустить на выработку водорода и добычу «зелёной» энергии. Это не потребует энергозатрат. Для реакции нужна лишь вода и технология удаления оксидного слоя с алюминия. И такую технологию, тоже не требующую затрат энергии, в MIT разработали и испытали.

Следует сказать, что поверхность алюминиевых изделий имеет гранулированную и пористую структуру. Поэтому оксидную плёнку необходимо удалять с очень сложной поверхности с заглублениями. Оказалось, что лучше всего с этим справляются точно выверенные соединения металлов галлия и индия, которые остаются в жидком состоянии при комнатной температуре. В течение 48–96 часов соединения галлия и индия самостоятельно и полностью проникали в рельеф поверхности алюминия и убирали оксидную плёнку, после чего алюминий легко вступал в реакцию с водой и начинал выделять водород. В дальнейшем галлий и индий можно извлекать из раствора и использовать заново.

Также учёные выяснили, что на скорость и продолжительность выделения водорода из алюминиевого лома влияют примеси, которые добавляют в металл для получения заданных свойств — прочности, легкоплавкости, устойчивости к коррозии или других. Это может быть кремний, магний или что-то другое. В зависимости от примеси реакция алюминия с водой с выделением водорода может идти с разной интенсивностью и разной скоростью. Это даёт механизм управления процессами, хотя для этого алюминиевый лом придётся предварительно сортировать.

Исследователи отмечают, что они показали возможность управляемой добычи водорода из алюминиевого лома, представив варианты действий с учётом примесей и предварительной обработки сырья. Дальше в игру должен вступить бизнес, если сочтёт это направление интересным.

Источник: 3dnews.ru