Новости

Ученые Purdue University демонстрируют разработанный ими метод получения водорода путем погружения сплава алюминия и галлия в обыкновенную воду. Выделяющийся при этом водород может быть использован как топливо для двигателей внутреннего сгорания или топливных элементов.

Реакции, которая лежит в основе технологии была открыта Jerry Woodall – выдающимся ученым, профессором, уже долгое время исследующим альтернативные способы получения энергии.

На фотографии Charles Allen (держит колбу) и Jeffrey Ziebarth – аспиранты School of Electrical and Computer Engineering вместе с профессором Woodall занимаются совершенствованием своей разработки. (фотография: Purdue News Service file photo/David Umberger)

В основе разрабатываемой технологии производства водорода, лежит вновь открытое свойство сплава алюминия и галлия. Когда вода взаимодействует со сплавом, алюминий разлагает воду, соединяясь с кислородом и освобождая водород. Задача ученых – разработать технологию, позволяющую запускать реакцию тогда, когда это необходимо, а также метод получения сплава алюминия и галлия в таком количестве и в таком виде, чтобы его можно было помещать в резервуар и использовать», - пишет Science Daily. 
Роль галлия в разрабатываемой технологии – решающая. Галлий препятствует образованию на поверхности алюминия оксидной пленки, которая образуется при его взаимодействии с кислородом, содержащемся в воде. Образование пленки не позволяет реакции идти дальше. «Благодаря наличию в сплаве галлия, реакция может идти до тех пор пока весь алюминий не провзаимодействует с кислородом» – так комментирует открытую им реакцию профессор Jerry Woodall.  

О своем открытии  Jerry Woodal впервые заявил в мае 2007 г. С тех пор ученый, вместе с коллегами смог получить сплав с еще большим содержанием алюминия 

Результаты своего исследования профессор Woodal должен представить 7 сентября на второй международной конференции по энергетике и нанотехнологием, которая пройдет в г. Санта-Клара в Калифорнии.

Предложенной профессором Woodall технология решает главные проблемы, которые до сих пор тормозили развитие водородной энергетики и экономики. Благодаря тому, что установка по получению водорода может быть крайне компактной, нет необходимости создавать гигантские заводы по производству этого вида топлива. Водород крайне взрывоопасен, его хранение и транспортировка связана с огромными рисками. Если будут  созданы компактные источники водорода, его выработка может осуществляться непосредственно в автомобиле, самолете, электростанции, которые и будут произведенный водород тут же потреблять.      
Как известно, галлий метал крайне дорогой. Еще одним преимуществом исследуемого метода является то, что галлий в ходе реакции не теряется и может быть использован вновь.
В связи с этим профессор Woodall уверен в экономической эффективности технологии. Вот что он сказал по этому поводу: «Поскольку галлий может быть возвращен, это делает процесс экономически жизнеспособным и более привлекательным для крупномасштабного использования. Кроме того, так как галлий может иметь низкую чистоту, стоимость нечистого галлия будет во много раз ниже чем цена галлия высокой чистоты, используемого в промышленности электронике».

 Алюминий, задействованный в реакции превращается в оксид, который тоже может быть переработан обратно в чистый алюминий. Причем процесс переработки стоит дешевле процесса получения алюминия из глинозема.

Профессор Woodall считает, что в самое ближайшее время его технология может быть применена в автомобилях. При этом сам двигатель внутреннего сгорания потребует минимальных доработок. Необходима будет только заменить систему инжекторного впрыска бензина на систему адаптированную к водороду.

Предварительные расчеты показали, что только в США есть возможность получить 100 трлн. кВтч электроэнергии (хватит для покрытия потребности страны в электроэнергии в течение 35 лет), если использовать предложенную технологию.

Фонд Исследований Purdue University подал заявку для получения патента на разработанный профессором Woodall метод. Создана специальная компания (startup company) «AlGalCo LLC», которой переданы все права на коммерческое использование техологии.