Экспериментальный водородный реактор работает на морской воде, алюминиевых банках и кофейной гуще
Ученые из Массачусетса разработали новый способ получения водорода, который можно использовать в качестве топлива для силовых установок морского транспорта. В его основе лежит химическая реакция, где ключевыми компонентами стали морская вода, алюминиевые банки и даже кофейная гуща. Предложенный ими реактор полностью решает проблемы, связанные с хранением баллонов с водородом и их транспортировкой – нужный объем водорода будет вырабатываться по мере необходимости прямо на судне. Исследователи оптимизировали давно известную химическую реакцию, когда алюминий сильно реагирует с кислородом.
При погружении алюминия в воду он начинает отбирать из Н2О кислород. При этом молекулярный водород начинает выделяться в виде пузырьков. Его остается собрать и использовать для получения энергии. Но есть и проблема – во время реакции на поверхности алюминия быстро образуется оксидная пленка, блокирующая контакт чистого алюминия с кислородом. Ее можно решить, добавив галлий или индий, которые разрушают эту пленку. Экспериментальные алюминиевые гранулы с покрытием из галлия позволили существенно продлить время реакции. Вообще, индий и галлий относятся к редкоземельным металлам и стоят сравнительно дорого. Ученые предусмотрели возможность их повторного использования в ионном растворе.
Первые результаты обнадеживают – всего 1 гранула весом 0,3 грамма позволила получить 400 мл водорода за пятиминутный отрезок времени. Если масштабировать реакцию, то 1 грамм гранул обеспечит получение 1,30 литра водорода за те же 5 минут времени. Но в морской воде реакция протекает медленнее, чем в пресной – около 2 часов вместо 5 минут. Решение проблемы оказалось совершенно неожиданным, а найдено случайно. Добавление в морскую воду кофейной гущи уменьшило время реакции до 5 минут. Реактор будет протестирован на легком планере подводного типа. Предполагается, что он сможет плавать 30 суток благодаря пропусканию воды через установку с 18 килограммами алюминиевых гранул.
Тем временем в Казани разработали метод получения биоводорода из соломы.
