Ученые нашли простой способ получения водорода из воды при комнатной температуре

Ученые нашли простой способ получения водорода из воды при комнатной температуре Bubbles of hydrogen gas are generated from the reaction of water with an aluminum-gallium composite.

Водородное топливо обещает стать чистым и обильным источником энергии в будущем, пока ученые смогут найти способы его практического и дешевого производства без использования ископаемого топлива.

Новое исследование показывает нам еще один многообещающий шаг в этом направлении, при условии, что вы сможете использовать существующие запасы алюминия и галлия, бывших в употреблении.

В новом исследовании ученые описывают относительно простой метод с использованием наночастиц алюминия, которые способны отделить кислород от молекул воды и оставить газообразный водород.

Процесс дает большое количество водорода, и все это работает при комнатной температуре.

Это устраняет один из больших барьеров для водорода. производство топлива: для его производства с использованием существующих методов требуется большое количество энергии.

Этот метод работает с любым типом воды, включая сточные воды и океанскую воду.

«Мы не ему не нужно никакого подвода энергии, и он бурлит водородом как сумасшедший», — говорит материаловед Скотт Оливер из Unive. Университет Калифорнии, Санта-Круз (UCSC).

«Я никогда не видел ничего подобного».

Ключевым моментом процесса является использование металлического галлия, чтобы обеспечить непрерывную реакцию с водой. Об этой реакции алюминий-галлий-вода известно уже несколько десятилетий, но здесь команда оптимизировала и улучшила ее несколькими конкретными способами.

С помощью методов сканирующей электронной микроскопии и рентгеновской дифракции, исследователям удалось найти наилучшую смесь алюминия и галлия для производства водорода с наибольшей эффективностью: композит галлия-алюминия 3:1.

Сплав с высоким содержанием галлия выполняет двойную функцию, удаляя оксидное покрытие алюминия. (который обычно блокирует реакцию с водой) и в производстве наночастиц алюминия, которые ускоряют реакции.

«Галлий разделяет наночастицы и препятствует их агрегации в более крупные частицы», — говорит Бактан Сингарам, профессор. органической химии в UCSC.

«Люди изо всех сил пытались создать наночастицы алюминия, и здесь мы производим их при нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре».

Метод смешивания не t сложно, сообщают исследователи, и композитный материал можно хранить не менее трех месяцев при погружении в циклогексан, чтобы защитить его от влаги, которая в противном случае ухудшила бы его эффективность.

Алюминий легче достать, чем галлий, поскольку он может быть получен из бывшие в употреблении материалы, такие как выброшенные алюминиевые банки и фольга.

Галлий более дорогой и менее распространенный, но в этом процессе, по крайней мере, его можно восстановить и повторно использовать много раз без потери его эффективности.

p>

Еще предстоит проделать большую работу, не в последнюю очередь для того, чтобы убедиться, что это можно масштабировать от лабораторной установки до чего-то, что можно использовать в промышленных масштабах. Тем не менее, первые признаки того, что это еще один метод, который имеет большой потенциал для производства водородного топлива.

«В целом, смесь Ga-Al [богатая галлием галлий-алюминий] дает значительное количества водорода при комнатной температуре без подвода энергии, манипуляций с материалами или изменения pH», — заключают исследователи в своей статье.

Исследование опубликовано в журнале Applied Nano Materials.

logo