
Американские ученые разработали новый способ получения водорода, который может стать экологически чистым и доступным топливом. Технология основана на реакции переработанного алюминия, например, из банок из-под напитков, с обычной морской водой. Этот метод не только значительно сокращает углеродный след по сравнению с традиционными способами производства, но и решает проблему хранения и транспортировки водорода.
Суть открытия инженеров Массачусетского технологического института заключается в специальной обработке алюминия. Металл покрывают сплавом галлия и индия, который разрушает его естественную защитную оксидную пленку. После этого алюминий может активно вступать в реакцию с водой, в результате чего выделяется чистый водород. Соль, содержащаяся в морской воде, помогает восстановить катализатор для его повторного использования.
Новый процесс является значительно более экологичным. При производстве одного килограмма водорода этим методом в атмосферу выбрасывается всего 1,45 кг углекислого газа. Для сравнения, традиционные технологии, использующие ископаемое сырье, приводят к выбросам около 11 кг CO₂. По словам исследователей, их разработка по уровню воздействия на окружающую среду сопоставима с так называемым «зеленым водородом», получаемым с помощью возобновляемых источников энергии.
Экономическая выгода технологии обусловлена несколькими факторами. Использование вторичного алюминия и бесплатной морской воды существенно снижает затраты. Кроме того, в ходе реакции образуется побочный продукт — минерал бемит, который востребован в электронной промышленности и может быть продан, что дополнительно удешевляет процесс. Важным преимуществом является и то, что транспортировать твердые алюминиевые гранулы гораздо проще и безопаснее, чем газообразный водород.
Ученые уже создали и протестировали прототип реактора размером с бутылку. Устройство смогло в течение нескольких часов питать энергией электровелосипед. В настоящее время команда работает над адаптацией технологии для морского применения, в частности, для подводных аппаратов и автономных дронов, которые смогут производить топливо прямо из окружающей их воды.
Несмотря на очевидные преимущества, перед массовым внедрением метода стоят определенные трудности. Главными из них являются организация масштабного сбора и сортировки алюминиевого лома. При резком росте спроса может возникнуть дефицит вторсырья, что потребует использования первично добытого алюминия и увеличит углеродный след. Также предстоит решить вопрос масштабирования производства катализатора из галлия и индия без существенного роста его стоимости.