Patente de producción de hidrógeno
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El "265438+20th Century Weekly" de España informó el 20 de septiembre que la Universidad Purdue en Estados Unidos anunció que sus investigadores habían desarrollado Una nueva tecnología de producción de hidrógeno de bajo costo que tiene una amplia gama de usos energéticos potenciales, incluida la alimentación de submarinos y automóviles.
Esta tecnología produce hidrógeno inyectando agua en una aleación de aluminio y galio. Después de que la aleación de aluminio y galio reacciona con el agua, el aluminio descompone el agua, elimina oxígeno y libera hidrógeno. Ahora, los investigadores han desarrollado un nuevo proceso para fabricar partículas de aleación de Al-Ga. Las partículas de oro sintetizadas se pueden colocar en un tanque de agua para que reaccionen, produciendo así la cantidad necesaria de hidrógeno.
En esta tecnología, el galio es un factor muy importante porque evita la formación de una película de óxido en la superficie del bloque de aluminio. Generalmente durante la oxidación del aluminio aparece una fina película que impide que el oxígeno interactúe con el aluminio. Al eliminar esta película de óxido, la oxidación puede continuar hasta que todo el aluminio se utilice para producir hidrógeno.
Dado que se puede producir hidrógeno bajo demanda utilizando esta tecnología, no hay necesidad de almacenarlo ni transportarlo, que es el mayor obstáculo para el desarrollo de una "economía del hidrógeno". Además, como el galio es un metal inerte, puede reciclarse y reutilizarse.
¿Jerry, desarrollador técnico? Woodard dijo: "El reciclaje y la reutilización del galio es muy importante porque el precio del galio es muy alto en comparación con otros metales. Si puede reciclarse, el costo de esta tecnología de producción de hidrógeno se reducirá considerablemente y podrá utilizarse ampliamente. Al mismo tiempo, la tecnología puede utilizar galio de baja pureza a un costo mucho menor que el galio de alta pureza utilizado en la industria electrónica”
Por otro lado, cuando se utiliza la aleación Al-Ga. Al reaccionar con el agua, el aluminio se convierte en óxido de aluminio, que es un residuo que se puede reciclar y transformar en aluminio. Reciclar aluminio es más barato que extraer bauxita para producirlo, lo que aumenta aún más la competitividad de esta tecnología de producción de hidrógeno.
Recientemente, los investigadores descubrieron que las partículas obtenidas al enfriar rápidamente la aleación fundida contenían un 28% de aluminio y un 72% de galio. Al cambiar el proceso de fabricación de la aleación mediante un enfriamiento lento, las partículas de aleación resultantes La proporción de aluminio a. El galio es casi lo contrario y puede reaccionar con el agua para producir hidrógeno, óxido de aluminio y calor.
Científicos de la Universidad Purdue en Estados Unidos descubrieron que los contenidos de aluminio y galio en las partículas de aleación de Al-Ga obtenidas mediante el método de enfriamiento lento son del 80% y 20% respectivamente. Woodard dijo: "80-20% de las partículas de aleación son muy estables en el aire seco y pueden reaccionar rápidamente con el agua para generar hidrógeno".
Esta nueva tecnología de producción de hidrógeno tiene usos potenciales muy amplios. Por ejemplo, el hidrógeno puede sustituir a la gasolina como combustible para los motores de combustión interna de los automóviles, por lo que el único residuo que emite es agua. El método de aplicación también es muy sencillo. Simplemente modifique el motor de combustión interna para que funcione con hidrógeno. Para hacer esto, simplemente cambie el puerto de inyección de gasolina por un puerto de inyección de hidrógeno.
Sin embargo, todavía se necesitan programas de reciclaje a gran escala para convertir la alúmina en aluminio y recuperar el galio. Por tanto, es necesario construir plantas de infraestructura similares a las centrales nucleares o las plantas de energía eólica. Los investigadores descubrieron que el costo de reciclar alúmina utilizando equipos de tecnología industrial estándar era mucho menor de lo estimado inicialmente, lo que hacía que la producción de hidrógeno fuera muy competitiva en términos de costos con respecto a la gasolina.
El camino de la investigación para utilizar nuevas tecnologías para desarrollar la "economía del hidrógeno" es bastante largo. Todo empezó en 1967, cuando Woodard hizo un estudio para IBM y descubrió que la combinación de aluminio, galio y agua podía producir gas hidrógeno.