Ha elég tiszta, az alumínium még a szennyvízből is üzemanyagcellát varázsol, akár szobahőmérsékleten is

A Qubit a szabad és tájékozott magyar nyilvánosságért dolgozik. Segítsd a munkánkat!

Anyagtudósoknak sikerült kidolgozniuk egy eljárást, amellyel szobahőmérsékleten, minimális energia felhasználásával tudják hidrogénre és oxigénre bontani a vízmolekulákat. Ez azért nagy szó, mert vízből mindeddig csak nagy energiát igénylő eljárásokkal sikerült nagy mennyiségű hidrogéngázt fejleszteni, emiatt a hidrogénhajtású autókban használt üzemanyagcellákba például többnyire földgázból vagy kőolajszármazékokból állítják elő – az így már kevésbé zöld – hidrogént. A most kidolgozott eljárással azonban energiatakarékosan, szobahőmérsékleten sikerült alumínium nanorészecskék segítségével nagy mennyiségű hidrogéngázt előállítani. Az eljárás további előnye, hogy tengervízzel vagy szennyvízzel is működik – mondta a tudóscsoport egyik tagja, a University of California, Santa Cruz anyagtudósa, Scott Oliver.

Tudóscsoportok korábban is kísérleteztek már azzal, hogy alumíniummal bontsák összetevőire a vizet, csakhogy az alumíniumrészecskék oxidációját mindeddig nem sikerült megbízhatóan megakadályozni. Márpedig a reakciónak ez elengedhetetlen feltétele lett volna. Az MIT erről cikkező kutatói szerint a másik kihívás az, hogy az alumínium újrahasznosítása, vagyis a folyamat zölden tartása során a fémet többnyire meg kell tisztítani más fémektől, mert az alumíniumot szinte mindig ötvözetként hasznosítják.

A mostani eljárás során a kutatók galliumot használta katalizátorként, ami nemcsak azzal gyorsította fel a folyamatot, hogy megakadályozta az alumínium nanorészecskék gyors oxidációját, hanem azzal is, hogy elejét veszi a nanorészecskék összetapadásának. Bár az alumínium-gallium-víz reakció nem számít újdonságnak, a kutatóknak most sikerült kikísérlezniük a reakcióhoz legideálisabb vízösszetételt. Bár a hidrogéngázt az elegyben az alumínium fejleszti, ahhoz, hogy a nanorészecskék a lehető legnagyobb felületen és a lehető legtovább működni tudjanak, háromszor annyi galliumra, mint alumíniumra van szükség a reakcióhoz. 

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: