Топливо с нулевым уровнем выбросов: алюминий, морская вода и кофеин

Ученые из Массачусетского технологического института обнаружили интересную химическую реакцию, которая может позволить кораблям или подводным лодкам работать на водороде с нулевым уровнем выбросов за счет сочетания алюминиевых гранул и морской воды.

С помощью химических реакций, проведенных в определенной последовательности, ученым удалось получить немалое количество газообразного водорода, который используется в качестве альтернативы ископаемому топливу.

Исследователи считают, что водород может стать потенциальной заменой дизельному топливу. В основном это обусловлено его свойствами за счет отсутствия выбросов углекислого газа — на выходе получается только диоксид водорода, также известный как вода.

Однако существуют проблемы с безопасностью перевозки больших емкостей с газообразным водородом на борту транспортных средств из-за его летучей природы. Али Комбарги, аспирант кафедры машиностроения Массачусетского технологического института, и его коллеги по проекту предполагали использовать морскую воду в качестве источника водорода, а алюминиевые гранулы - в качестве бортового топлива.

«Это перспективно для применения в условиях моря - судам или подводным аппаратам, потому что есть доступ к неограниченному количеству морской воды», - говорит Комбарги.

Химическая реакция работает так: чистый алюминий при попадании в воду вызывает простую реакцию, в результате которой образуется газообразный водород. Для снижения затрат можно использовать алюминиевые банки из-под газировки, но только в том случае, если они предварительно обработаны редким и дорогим сплавом под названием галлий-индий, поскольку неочищенный алюминий в банках из-под газировки образует защитный оксидный барьер под воздействием кислорода воздуха, который предотвращает протекание реакции.

Используя эти ингредиенты, команда подсчитала, что всего 1 грамм обработанных алюминиевых гранул позволит произвести 1,3 литра водорода всего за 5 минут.

Также ученые подсчитали, что такой реактор, содержащий около 40 фунтов (чуть более 18 кг) алюминиевых гранул, может обеспечивать энергией небольшой подводный планер в течение примерно 30 дней за счет откачки окружающей морской воды и выработки водорода для питания двигателя.

Сейчас стоит одна из главных задач – найти аналог дорогостоящему галий-индию.