Nauka

Naukowcy opracowali zaskakująco prostą metodę produkcji wodoru

Jakub Szczęsny
Naukowcy opracowali zaskakująco prostą metodę produkcji wodoru

Naukowcy z MIT opracowali nowatorską metodę produkcji wodoru, który z powodzeniem może stać się źródłem paliwa dla naprawdę wielu maszyn, pojazdów, statków i wielu innych. I co ciekawe, dokonali tego wyposażeni w... puszki po napojach, wodę morską oraz fusy z kawy. Zespół twierdzi, że owa reakcja chemiczna może być używana do zasilania silników lub ogniw paliwowych przede wszystkim na statkach pływających na morzu — tak, by dostęp do wody morskiej był jak większy.

Wodór jako paliwo niezwykle interesuje naukowców w kontekście przeciwdziałaniu wysokiemu śladowi węglowemu: jest "czysty" w ramach reakcji spalania i emituje w niej sporo energii, a produktem ubocznym owego procesu jest... woda. Niestety, trudno się go przechowuje i transportuje, ponieważ zbiorniki i rury muszą być NAPRAWDĘ szczelne, aby go utrzymać w układzie. Biorąc pod uwagę kwestie praktyczne i bezpieczeństwo — to dosyć spore wady.

Technika opracowana przez MIT pozwala na dosyć prostą produkcję wodoru bezpośrednio w pojeździe, czy statku. Jedyne, co trzeba mieć, to aluminiowe granulki, które nie są tak problemowe jak czysty wodór. Wspomniany granulat o masie zaledwie 0,3 g, umieszczony w świeżej, zdejonizowanej wodzie, wygenerował 400 ml wodoru w ciągu tylko pięciu minut. Jeden gram może wyprodukować 1,3 litra wodoru w dokładnie tym samym czasie. Wodór z takiej reakcji może bezpośrednio zasilać silnik na hipotetycznym statku.

Jak wspomnieliśmy, reakcja jest dosyć prosta: wiadomo, że aluminium intensywnie reaguje z tlenem: wystawiony na działanie powietrza, szybko pokrywa się warstwą tlenku glinu, który czyni go odpornym na korozję i hamuje dalszą reakcję. Po zanurzeniu w wodzie szybko oddziela w niej cząsteczki tlenu od wodoru i pozostaje tylko jego cząsteczkowa forma. W wodzie — niestety — też pojawia się problem warstwy tlenku glinu, który hamuje reakcję. Okazuje się, że domieszka m.in. galu może zlikwidować ten problem i zapewnić znacznie dłuższą produkcję czystego wodoru.

W eksperymencie naukowcy użyli indu i galu — tyle że są to pierwiastki drogie, a potrzebowano ekonomicznie wydajnego rozwiązania. Badacze tuż po tym odkryli, że w wodzie morskiej stop ten można łatwo odzyskać i wykorzystać ponownie. W takich warunkach reakcja zachodziła znacznie wolniej i czas produkcji wodoru wzrósł do około dwóch godzin. Kluczowe okazało się dodanie fusów z kawy, które dzięki zawartości imidazolu — to przyspieszyło reakcję do zaledwie pięciu minut.

W przypadku statków może to być prawdziwa rewolucja. Jedyne, co trzeba będzie mieć, to aluminiowy granulat i... fusy z kawy — ewentualnie czysty imidazol, by przyspieszyć reakcję. To właściwie eliminuje konieczność przechowywania dość problematycznego wodoru w zbiornikach. Ich produkcja jest koszmarnie droga, a i tak zdarzają się wycieki — szczególnie w skali, która potrzebna jest na statkach. Wody morskiej natomiast statkom nigdy nie zabraknie, z oczywistych względów.

W ramach testów, takim systemem zostanie zasilona malutka łódź podwodna, która według obliczeń mogłaby być zasilana do 30 dni bez przerwy, wykorzystując jedynie około 18 kg granulek aluminium. Potem naukowcy chcą wykorzystać go w ciężarówkach, pociągach, a może nawet samolotach. W przyszłości możliwe byłoby również pozyskiwanie wody z... powietrza atmosferycznego, co otworzyłoby nowe możliwości produkcji wodoru będącego paliwem dla przeróżnych sprzętów i pojazdów. Nie powiem, całkiem sprytnie to wyszło naukowcom z MIT...

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu