Shkencëtarët gjejnë një mënyrë të thjeshtë për të prodhuar hidrogjen nga uji në temperaturën e dhomës

Karburanti i hidrogjenit premton të jetë një burim i pastër dhe i bollshëm energjie në të ardhmen – për sa kohë që shkencëtarët mund të gjejnë mënyra për ta prodhuar atë praktikisht dhe me çmim të ulët, dhe pa lëndë djegëse fosile.

Një studim i ri na ofron një hap tjetër premtues në atë drejtim, me kusht që të mund të përdorni furnizimet ekzistuese të aluminit dhe galiumit pas konsumit.

Në hulumtimin e ri, shkencëtarët përshkruajnë një metodë relativisht të thjeshtë që përfshin nanogrimcat e aluminit që janë në gjendje të heqin oksigjenin nga molekulat e ujit dhe të lënë gaz hidrogjeni.

Procesi prodhon sasi të mëdha hidrogjeni, dhe gjithçka funksionon në temperaturën e dhomës.

Kjo heq një nga barrierat e mëdha për prodhimin e karburantit të hidrogjenit: sasinë e madhe të energjisë që kërkohet për ta prodhuar atë duke përdorur metodat ekzistuese.

Kjo teknikë funksionon edhe me çdo lloj uji, duke përfshirë ujërat e zeza dhe ujin e oqeanit.

“Ne nuk kemi nevojë për ndonjë input energjie, dhe ai flluska hidrogjeni si i çmendur,” thotë shkencëtari i materialeve Scott Oliver nga Universiteti i Kalifornisë, Santa Cruz (UCSC).

Çelësi i procesit është përdorimi i metalit galium për të mundësuar një reagim të vazhdueshëm me ujin. Ky reagim alumin-galium-ujë është i njohur për dekada, por këtu ekipi e optimizoi dhe e përmirësoi atë në disa mënyra të veçanta.

Me ndihmën e mikroskopit elektronik skanues dhe teknikave të difraksionit me rreze X, studiuesit ishin në gjendje të gjenin përzierjen më të mirë të aluminit dhe galiumit për prodhimin e hidrogjenit me efikasitetin më të madh: një përbërje galium-alumini 3:1.

Lidhja e pasur me galium bën detyrë të dyfishtë si në heqjen e veshjes së oksidit të aluminit (i cili zakonisht do të bllokonte reaksionin me ujë) ashtu edhe në prodhimin e nanogrimcave të aluminit që mundësojnë reaksione më të shpejta.

“Galiumi i ndan nanogrimcat dhe i pengon ato të grumbullohen në grimca më të mëdha”, thotë Bakthan Singaram, një profesor i kimisë organike në UCSC.

“Njerëzit kanë luftuar për të bërë nanogrimca alumini, dhe këtu ne po i prodhojmë ato në kushte normale të presionit atmosferik dhe temperaturës së dhomës”.

Metoda e përzierjes nuk është e komplikuar, raportojnë studiuesit, dhe materiali i përbërë mund të ruhet për të paktën tre muaj kur zhytet në cikloheksan për ta mbrojtur atë nga lagështia, e cila përndryshe do të degradonte efikasitetin e tij.

Alumini është më i lehtë për t’u mbajtur sesa galiumi pasi mund të merret nga materiale pas konsumit, të tilla si kanaçe alumini të hedhura dhe fletë metalike.

Galiumi është më i shtrenjtë dhe më pak i bollshëm, por në këtë proces të paktën mund të rikuperohet dhe ripërdoret shumë herë pa humbur efektivitetin e tij.

Ka ende punë për të bërë, jo më pak për t’u siguruar që kjo mund të rritet nga një strukturë laboratorike në diçka që mund të përdoret në një shkallë industriale. Megjithatë, shenjat e hershme janë se kjo është një metodë tjetër që ka shumë potencial për prodhimin e karburantit të hidrogjenit.

“Në përgjithësi, përzierja e pasur me Ga-Al [galium-alumin e pasur me galium] prodhon sasi të konsiderueshme hidrogjeni në temperaturën e dhomës pa hyrje të energjisë, manipulim materiali ose modifikim pH,” përfundojnë studiuesit në punimin e tyre.