تولید هیدروژن از واکنش آلومینیوم با آب توسط دانشمندان

برای اولین بار دانشمندان موفق شدند از واکنش تکه ای از فلز آلومینیوم با آب، گاز هیدروژن H₂ تولید کنند. دکتر لورین مروئه Laureen Meroueh، پروفسور داگلاس هارت Douglas Hart و پروفسور توماس ایگر Thomas Eager، پژوهشگران دانشگاه ام.آی.تی در این پژوهش نشان داده اند که هیدروژن را می توان به واسطه واکنش آلومینیوم با آب تولید کرد. این واکنش در دمای معمولی اتاق رخ می دهد و به تشکیل هیدروکسید آلومینیوم و انتشار گاز هیدروژن منجر می شود. به گزارش جم شیمی، اثرات دوپینگ Mg و Si بر تولید هیدروژن از طریق کاهش آلیاژهای آلومینیوم در آب موثر بوده است.

با دور شدن جهان از سوخت های فسیلی، بسیاری از محققان در حال بررسی این موضوع هستند که آیا سوخت هیدروژن تمیز می تواند نقش گسترده ای در بخش هایی از حمل و نقل و صنعت گرفته تا ساختمان ها و تولید برق داشته باشد. این می تواند در خودروهای پیل سوختی، دیگ های بخار تولید کننده حرارت، توربین های گازی تولید کننده برق، سیستم های ذخیره انرژی تجدیدپذیر و موارد دیگر استفاده شود.

Abstract: Harnessing the oxidation–reduction reaction between aluminum and water is an attractive option for hydrogen generation and storage. Using liquid metals as a method of circumventing aluminum’s native oxide layer has been gaining popularity, yet the underlying reaction mechanism and various effects on hydrogen generation remain elusive. This article reports the investigation of liquid-metal-activated aluminum that has been doped with commonly employed alloying elements. We observe that the eutectic Ga–In penetrates through subgrain boundaries in aluminum, providing experimental evidence that the eutectic permeates as a line dislocation front. We also demonstrate the opposing effects that magnesium and silicon alloying elements have on the hydrogen-generating properties of liquid-metal-activated commercial aluminum alloys.