Алюміній при приміщенні в воду вступає в реакцію з виділенням водню. Але це в теорії. На практиці алюміній відразу покривається оксидною плівкою, яка захищає метал від корозії і робить його неактивним при взаємодії з водою. Вчені з массачусетського технологічного інституту з’ясували, як краще активувати алюміній для простого і керованого видобутку водню з брухту і відходів.

Джерело зображення: mit

Дослідники відразу відкинули ідею спеціально виробляти алюміній для зберігання, транспортування та подальшого виробництва водню та енергії на його основі. Хоча алюміній може “зберігати” водень з 10-кратним перевищенням щільності в порівнянні зі стисненим газом, виробництво цього металу-вкрай енерговитратний захід. Інша справа-лом і відходи алюмінію. Замість вторинної переробки їх можна пустити на вироблення водню і видобуток «зеленої» енергії. Це не зажадає енерговитрат. Для реакції потрібна лише вода і технологія видалення оксидного шару з алюмінію. І таку технологію, теж не вимагає витрат енергії, в mit розробили і випробували.

Слід сказати, що поверхня алюмінієвих виробів має гранульовану і пористу структуру. Тому оксидну плівку необхідно видаляти з дуже складної поверхні із заглибленнями. Виявилося, що найкраще з цим справляються точно вивірені сполуки металів галію і індію, які залишаються в рідкому стані при кімнатній температурі. Протягом 48-96 годин з’єднання галію і індію самостійно і повністю проникали в рельєф поверхні алюмінію і прибирали оксидну плівку, після чого алюміній легко вступав в реакцію з водою і починав виділяти водень. Надалі галій і індій можна витягувати з розчину і використовувати заново.

Також вчені з’ясували, що на швидкість і тривалість виділення водню з алюмінієвого брухту впливають домішки, які додають в метал для отримання заданих властивостей — міцності, легкоплавкості, стійкості до корозії або інших. Це може бути кремній, магній або щось інше. Залежно від домішки реакція алюмінію з водою з виділенням водню може йти з різною інтенсивністю і різною швидкістю. Це дає механізм управління процесами, хоча для цього алюмінієвий лом доведеться попередньо сортувати.

Дослідники відзначають, що вони показали можливість керованого видобутку водню з алюмінієвого брухту, представивши варіанти дій з урахуванням домішок і попередньої обробки сировини. Далі в гру повинен вступити бізнес, якщо вважатиме цей напрямок цікавим.