Ученые сделали дешевый водород из банок и морской воды

Исследователи из Массачусетского технологического института разработали метод, позволяющий значительно сократить углеродный след при производстве водорода. Несмотря на то что водород считается перспективным видом топлива, не выделяющим углекислого газа при использовании, его экологичность остаётся под вопросом из-за применения ископаемого сырья в процессе получения.


Инженеры предложили использовать переработанный алюминий для получения водорода из морской воды. Ранее они продемонстрировали работу технологии, используя переработанные банки из-под газировки и кофейные упаковки. Теперь специалисты провели полный анализ жизненного цикла новой методики, включая добычу алюминия и его применение для заправки автомобилей.

Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Reports Sustainability. Согласно подсчётам, на каждый килограмм полученного водорода приходится лишь 1,45 килограмма выбросов углекислого газа. Для сравнения, традиционные способы производства дают около 11 килограммов выбросов на килограмм водорода.

Ведущий автор проекта Али Комбарги отметил, что новая технология позволяет приблизиться к уровню так называемого «зелёного водорода», получаемого с использованием энергии ветра и солнца. По его словам, алюминий способен стать экологически чистым источником энергии, особенно для транспорта и удалённых инфраструктурных объектов.

Процесс производства водорода основан на взаимодействии алюминия с водой. В нормальных условиях металл не вступает в реакцию из-за защитной оксидной плёнки. Однако добавление сплава галлия и индия разрушает эту плёнку, и алюминий активно вступает в реакцию, выделяя водород. При этом соль, содержащаяся в морской воде, помогает восстанавливать катализатор для повторного использования.

Среди преимуществ технологии специалисты выделяют снижение выбросов за счёт использования переработанного алюминия, доступность морской воды и возможность продажи побочных продуктов, например боксита, для нужд электронной промышленности.

Прототип реактора, представленный разработчиками, по размеру сравним с бутылкой и способен обеспечить электроэнергией небольшие устройства в течение нескольких часов. В перспективе планируется масштабирование проекта.

Впрочем, остаются вопросы, связанные с экономической эффективностью метода. Одной из ключевых проблем может стать зависимость от редких металлов, используемых в катализаторах. Кроме того, резкий рост спроса на алюминий может привести к его дефициту и увеличению стоимости. В то же время, исследователи считают, что использование отходов алюминиевого производства способно компенсировать часть расходов и обеспечить стабильность поставок сырья.

Читайте также: