Talált gazdaságosan megvalósítható módszert biztosít hidrogén
Hidrogén energia egyre valódi
Uch # 1105; Nye talált költséghatékony módja a termelés a vízből hidrogén tetszőleges mennyiségben. Anyaguk alumínium vízzel reagál, a tanulás elszállítja keresztül speciális ötvözet védő oxid pl # 1105; APIS. Redukálható fém-oxid kedvezőbb, mint az alumínium érc.
Miközben az egész világ fejlődik üzemanyagcellák és a hidrogén energetikai beszélünk a jövőben, szkeptikusok soha nem fárad megismételve, hogy eddig az emberiség, nincs olcsón hidrogén előállítására. Modern Eljárás víz elektrolízise azonban annak végrehajtására a globális szükséges villamos gobs.
A fő reményt az emberiség ró magfúzióprojekt, amely megnyitja az emberek kimeríthetetlen energiaforrás, azonban megjósolni napját első üzembe helyezését a tokamak még senki sem. Ezen túlmenően, a kutatók megpróbálják alkalmazkodni baktériumok hidrogént élelmiszer- és ipari hulladékok, és még mindig megpróbálják utánozni a fotoszintézis folyamatában. elválasztani a vizet hidrogénre és oxigénre növényekben. Mindezek a módszerek még mindig nagyon messze van az ipari végrehajtását.
Amerikai kutatók úgy tűnik, hogy megtanulták, hidrogén nagy mennyiségben a reakcióban alumínium vízzel.
A fejlesztők a Purdue Egyetem létrehozott egy új fémötvözetből dúsított alumínium, amely nagyon hatékony lehet a folyamatban hidrogén generáció. Az ezzel ötvözet, de nem kizárólagosan, a gazdaságilag megvalósítható, és ez a módszer lehet a közeljövőben, hogy a versenyt a modern felhasznált üzemanyagok közlekedési és az energetikai ipar.
Mondja Dzherri Vudoll, egyetemi tanár és kezdeményezője munkája, az innováció megtalálja alkalmazás minden területén - mind a mobil eszközök energiatermelés, valamint a nagy ipari üzemek.
Az új ötvözet 95% alumínium, míg a fennmaradó 5% - egy komplex ötvözetből gallium, indium és az ón. Bár gallium nagyon ritka és drága elem, annak mennyisége az ötvözet olyan kicsi, hogy a költségek az ötvözet, és különösen a költségek annak működését, üzleti szempontból előnyös lehet.
Az erre ötvözetet víz reagál az alumínium oxidációs, így a felszabaduló hidrogén és hőenergia, és az alumínium-oxidok formájában bevételt.
2AL + 3H2 O -> 3H2 + Al 2O 3 + Q
Minden iskolában természetesen kémia tudomása lehet, hogy az alumínium - rendkívül aktív fém és könnyen reagál a vizzel és hidrogént szabadít a saját oxidációs. Azonban az alumínium használata az otthoni, különösen főzőedények, ez teljesen biztonságos, mivel az alumínium felülete mindig nagyon finom, de nagyon erős és inert oxid film Al 2 O 3. ami miatt teszik alumínium vízzel lép a reakció nem olyan egyszerű.
Az ötvözet indium, gallium és ón kritikus eleme a Woodall technológia: ez megakadályozza a kialakulását az oxidfilm, és lehetővé teszi, hogy az alumínium mennyiségileg lép reakcióba a vízzel.
Szintén hidrogén értékes terméket reakció és hőenergiát, amely szintén alkalmazhatók. Alumina vagy több inert gallium ötvözet, indium és ón lehet ezt követően kinyerjük során ismert ipari folyamat, így a zárt ciklus költségeinek csökkentése a villamosenergia-termelés, a belföldi pénz kevesebb, mint 2 rubelt kilowattóránként.
Az érdem vegyészmérnök, hogy ezek nem csak képes megtenni egy titáni munka kiválasztására kémiai összetétele az alumínium ötvözet, hanem tanult, hogy irányítsa a mikrostruktúra, ami a legfontosabb, hogy a funkcionalizálásoknak anyag.
Az a tény, hogy a keverék a fém megszilárdulás folyamán képez homogén szilárd oldat, különbségek miatt a szerkezet a kristályrétegeiben fémek, továbbá, alkotó ötvözet viszonylag alacsony az olvadáspontja. Ennek eredményeként, a végső ötvözet képződik a hűtés folyamán az olvadékból a keveréke formájában két független fázis - ötvözete alumínium és gallium, indium és ón, beágyazva a vastagsága az anyag formájában mikroszkopikus krisztallitok.
Ez az a két-fázisú készítmény és a képességét határozza meg alumínium ötvözet reagál vízzel normál körülmények között, és ezért fontos, hogy az összes technológia.
Sőt, mint kiderült, az aktív anyagot elő lehet készíteni két különböző formában függően a hűtés módja az olvadt fém keveréket. Úgy látszik, amikor a gyors hűtés (kioltás) oldatot kristály szerkezet nem ideje rekonstruálható, ahol a minta, a kimenet lényegében egyfázisú. Alloy Woodall ebben a formában nem reagál a vízzel, amíg amíg át nem nedvesedik olvadt keverék a gallium, indium és az ón.
Azonban, a képesség, hogy az ilyen nedvesített anyag vízzel reagálva normál körülmények között, a tudósok meglehetősen inspirálta, és bizonyos idő múlva felfedezték képességét, hogy olvadni dúsított alumínium kristályosítjuk lassú hűtés során olyan kétfázisú módon. Az ilyen anyag képes reagálni a vízzel részvétele nélkül a folyékony gallium ötvözet, indium és az ón. Ahogy a tudósok úgy vélik, a meghatározó tényező az akadályt a felületen, hogy olyan oxidfilm képződését anyag azt az anyagot mikroszerkezet közötti határfelületen a két fázis képező anyag.
Abban a pillanatban, a tudósok aggódnak a technológiai probléma brikettáló annak ötvözetéből készült, hogy fokozza a könnyű használat. Például, alumínium ötvözet brusochek lehet helyezni a reaktorba, amelynek méretei a határozza meg a szükséges mennyiségű hidrogén, és hidrogénatmoszférában, és így, mint azt szeretnénk, egy olyan helyen, és amikor szükség van rá. Ilyen technológiát hozta a logikus következtetés, akkor távolítsa két sürgetőbb probléma a hidrogén energetikai (amellett a hidrogén vízből), azaz a hidrogén tárolása és szállítása.
Az ötvözet indium, gallium és ón komponens semleges, és nem vesz részt a reakcióban, úgy, hogy miután a reakció befejeződése lehet újra használni szinte veszteség nélkül.
Timföld is egy nagyon kényelmes anyag annak elektrokémiai redukcióval, összhangban van a Hall-Heroult eljárás, általánosan használt az alumíniumiparban most:
2Al2 O3 + 3C = 4Al + 3CO2
Szerint z ilyen # 1105; KORMÁNYZATI, alumínium-visszanyerési egy oxid, így a hidrogén-termelés, még kevésbé, mint a szokásos gyártási a bauxitból, bár egy teljes ciklus alumínium az alumínium, természetesen, a költség - örökmozgó uch # 1105; Nye create nem gyűjtöttünk .
Elvileg a technológia megvalósításához Woodall, még nem ismertetett tudományos közleményei nem igényelnek új innovációk - ez csak akkor szükséges, hogy állítsa az ötvözet szállítási infrastruktúra a végfelhasználó és szervezi a folyamat redukció jól bevált ipari előállítására szolgáló eljárások fém alumínium.
Az alumínium fémnél a Földön. Ezen túlmenően, a melléktermékek fejlesztési bauxit érc - ásványok alumíniumot tartalmazó, gallium pontosan - a legértékesebb komponense az ötvözet Woodall.
A tudós, aki elnyerte a legmagasabb díjat a múltban a technológia területén az Egyesült Államokban, ahol amellett, hogy a problémát a tisztán gazdasági jellegű, és annak szükségességét, hogy további kísérleteket a hatás a készítmény, és különösen a mikroszerkezetükről felületet az új anyag tulajdonságait. Ilyen munkát az is elképzelhető, hogy a jövőben mozog az olcsóbb és könnyebben elérhető, mint a fémek gallium.