Kontakti

Ūdeņradis no alumīnija un ūdens. Ūdeņraža ražošana, izmantojot alumīnija nanopulveri Alumīnija reakcija, lai atbrīvotu ūdeņradi



Sveiki visiem, šoreiz mēs veiksim interesantu eksperimentu par alumīnija pārvēršanu degvielā, kas ir ūdeņradis. Ja skatījāties filmas “Atpakaļ uz nākotni” otro daļu, tad bija viens interesants brīdis, kad doktors Emets Brauns “vadīja” Delorānu.


Nākotnē tehnoloģija jau sen darbojas uz sadzīves atkritumiem, pārvēršot visus atkritumus elektrībā. Šāds pārveidotājs filmā ir ierīce ar nosaukumu “Mr. Fusion”. Doks ielej automātā atlikušo dzērienu un tad arī iemet tur alumīnija kannu. Visticamāk, ka dzēriens tur bija Coca-Cola.

Bet kā no zinātniskā viedokļa no šādiem atkritumiem var iegūt enerģiju? Viens autors nolēma šo eksperimentu atkārtot, un tas izrādījās diezgan labi. Kas aiz tā visa slēpjas? Viss patiesībā ir ļoti vienkārši, enerģiju iegūsim no alumīnija, iegūstot no tā ūdeņradi. To var izdarīt dažādos veidos; alumīnijs ir diezgan nestabils metāls, ja tā oksīda plēve tiek iznīcināta. Tajā pašā laikā tas sāk atbrīvot ūdeņradi, vienkārši saskaroties ar gaisu. Skābes un citas vielas var izmantot, lai iznīcinātu oksīda plēvi. Piemēram, jūs varat vienkārši noskrāpēt alumīniju ar adatu zem dzīvsudraba piliena, un šajā vietā oksīda plēve tiks iznīcināta.

Kāpēc eksperimenta laikā būs nepieciešama Coca-Cola, uzzināsi no raksta;)

Izmantotie materiāli un instrumenti

Materiālu saraksts:
- šļūtenes;
- dēļi;
- plastmasas pudeles;
- divtaktu dzinējs;
- Līdzstrāvas motors 12V;
- 12V akumulators;
- (neobligāti);
- plastmasas tvertne;
- manometrs;
- metāla skavas;
- metāla caurules gabals;
- aukstā metināšana;
- Aktivētā ogle;
- ūdens;
- plāns lokšņu tērauds;
- pašvītņojošas skrūves.

Ķīmiskajai reakcijai: alumīnijs, Coca-Cola, nātrija hidroksīds.

Rīku saraksts:
- šķēres;
- skrūvgriezis;
- metāla zāģis;
- ;
- atslēgas, skrūvgrieži un citi sīkumi.

Sāksim montēt ierīci:

Pirmais solis. Teorija
Lieta ir šāda: paņemiet Coca-Cola un pievienojiet tai nātrija hidroksīdu. Coca-Cola satur fosforskābi, un, reaģējot ar nātrija hidroksīdu, rodas viela nātrija ortofosfāts, kā arī ūdens. Tātad, ja nātrija ortofosfātam pievienojat alumīniju, rodas spēcīga reakcija ar ūdeņraža izdalīšanos, kas mums ir nepieciešams.

Mums atliek tikai pielāgot tvertnes reakcijai, kā arī uzstādīt filtrus un ūdeņraža patērētāju, kas ir iekšdedzes dzinējs.










Otrais solis. "Reaktora" uzstādīšana
Jums būs nepieciešams dēļa gabals kā pamatne; mēs pieskrūvējam stieņus, lai noturētu tvertni. Mūsu tvertne darbojas kā reaktors. Aptiniet gumijas šļūteni ap kannu; tā darbosies kā kondensators, lai novērstu ūdens tvaiku iekļūšanu dzinējā.
Tvertnes augšpusē uzstādām manometru, kā arī veidgabalu gāzes izplūdes šļūtenes pievienošanai.






Mēs savienojam šļūteni no tvertnes ar siltummaini, un arī šļūtenes gabals ar tēju ir pievienots siltummaiņa izejai. Degļa pievienošanai tiek izmantota viena tējas izeja, kas ir metāla caurules gabals. Degļa priekšā jābūt krānam, jo ​​tad jūs nevarēsit piegādāt gāzi dzinējam.










Trešais solis. Filtru uzstādīšana
Filtru sistēma sastāv no diviem filtriem. Pirmā ir pudele ar iekšā ielietu ūdeni, kurā nolaista šļūtene no siltummaiņa. Šis filtrs ir paredzēts lielu mitruma pilienu savākšanai, kas veidojas siltummainī. Tāpat, izmantojot šo filtru, var skaidri novērot, cik aktīvi gāze iekļūst dzinējā. Lai nostiprinātu pudeli, nogrieziet dibenu no citas pudeles un nostipriniet to ar pašvītņojošām skrūvēm pie pamatnes. Tagad mēs ievietojam filtru šajā kronšteinā.






Kas attiecas uz otro filtru, šeit jau notiek smalkāka tīrīšana. Pudeles iekšpusē ielej aktīvo ogli kā filtra elementu. Mēs ievietojam šļūtenes caur caurumiem, kas ir urbti pudeļu vāciņos. Lai aizzīmogotu, varat izmantot karstu līmi vai aukstu metināšanu, piemēram, autors.


















Ceturtais solis. Dzinēja uzstādīšana
Ar ūdeņradi barosim divtaktu iekšdedzes dzinēju. Piemērots motors no zāles pļāvēja, motorzāģa vai cita līdzīga aprīkojuma. Mēs piestiprinām dzinēju ar skrūvēm pie bloka, kas ir uzstādīts uz pamatnes.

Dzinējam jābūt gatavam darbam ar gāzi. Šim nolūkam mums ir nepieciešama neliela plastmasas pudele. Mēs izgriezām caurumus vāciņā skrūvēm un izveidojam ienākošo caurumu karburatoram. Mēs pievienojam karburatoram vāku. Nogrieziet pudeles dibenu un tā vietā uzlieciet sūkli vai kaut ko līdzīgu, kas kalpos kā filtrs.

Pudelē izveidojiet caurumu pie ieejas karburatorā un uzstādiet gāzes padeves šļūteni.
























Ļoti svarīgs punkts divtaktu dzinēja darbībai ir eļļošanas sistēma. Šeit autors atrada ļoti interesantu risinājumu: karburatoram tiek piegādāta eļļa, tas ir, benzīna vietā. Ja vēlaties, vienmēr varat noregulēt nepieciešamo eļļas daudzumu, kas plūdīs dzinēja darbības laikā. Pēc dūmu daudzuma var noteikt, vai plūst daudz eļļas, un sākumā ir jāpārliecinās, vai dzinējs nepārkarst. Uzstādiet statīvu, pievienojiet tam eļļas trauku un pievienojiet šļūteni karburatoram.








Visbeidzot uzstādām dzinēju pie 12V un pievienojam iekšdedzes dzinēja vārpstai. Rezultātā mēs iegūstam divus vienā, tas ir starteris, ar kuru mēs iedarbināsim dzinēju, un šis starteris darbosies arī kā elektrības ģenerators! Autors sākotnēji plānoja caur invertoru pieslēgt ģeneratoram 110 voltu lampu, taču invertors izrādījās bojāts.

Ģenerators un dzinēja vārpstas ir savienotas, izmantojot gumijas šļūtenes gabalu. Lai būtu drošībā, varat ievietot plānāku šļūteni biezākā. Mēs visu šo lietu salabojam ar metāla skavām.

Pēc tam varat mēģināt iedarbināt dzinēju. Izsmidziniet gaisa filtru ar palaišanas šķidrumu un pieslēdziet dzinējam spriegumu, lai pagrieztu dzinēju. Neaizmirstiet par aizdedzi un griešanās virzienu.
























Piektais solis. Sāksim instalācijas testēšanu!
Vispirms jāpiepilda Mr. Fusion, jāuzpilda kārba ar Coca-Cola, autors paņēma 7 bundžas. Tad pievieno kolai nātrija hidroksīdu un visu samaisa. Atliek tikai pievienot alumīniju. Alumīnija kolas skārdenes sagriežam mazos gabaliņos un lejam kārbā. Tūlīt sāksies spēcīga reakcija, izdalot lielu daudzumu siltuma un ūdeņraža. Mēs aizveram jumtu un gaidām, līdz izveidojas nepieciešamais spiediens. Lai gāzi varētu izmantot, tai jābūt vismaz 2 PSI (0,13 atmosfēras). Bet izvairieties no augsta spiediena, jo gāze var viegli detonēt!

Reakcija izdala tik daudz siltuma, ka ūdens sāk vārīties. Lai no tā izvairītos, autors kannu pārlej ar aukstu ūdeni.

Metode ir diezgan vienkārša un var diezgan ātri nodrošināt ūdeņradi.
Mēs ņemam alumīnija stieņu, uzliekam dzīvsudraba lodi, to pašu, ko izmanto parastajos termometros. Mēs ņemam asu priekšmetu, piemēram, nazi, un saskrāpējam ar to alumīniju tieši zem dzīvsudraba lodītes, tas ir, ievietojam naža galu dzīvsudrabā un saskrāpējam alumīnija lietni zem tā, pēc šīs darbības mēs iegūstam amalgama zem dzīvsudraba lodes, tas ir, dzīvsudraba sakausējums ar alumīniju, kad mēs skrāpējam alumīniju, tad noraujam no tā alumīnija oksīda aizsargkārtu.

Normālos apstākļos brīvā dabā alumīnijs uzreiz tiek pārklāts ar plānu, bet ļoti izturīgu oksīda plēvi, šī plēve novērš turpmāku alumīnija oksidēšanos. Bet, kad mēs pārklājām alumīniju ar dzīvsudrabu un saskrāpējām apakšā esošo alumīniju, mēs nolobām plēvi un ļāvām dzīvsudrabam izveidot sakausējumu ar alumīniju, tas ir, dzīvsudrabs nekavējoties tiek iestrādāts alumīnija kristāla režģī. Tagad pats svarīgākais. Oksīda plēve novērš oksidēšanos, bet vietā, kur taisījām amalgamu, tur alumīnijs diezgan aktīvi oksidēsies ar atmosfēras skābekli, veidojot baltu pulveri, tas turpināsies līdz visa alumīnija lietņa oksidēšanās. Ja šādu lietni ieliek ūdenī, tas arī tur ļoti aktīvi oksidēsies, izspiežot no ūdens ūdeņradi. reakcija ūdenī norit tik spēcīgi, ka notiek sprādziens.

Lai izvairītos no sprādziena un varētu kontrolēt ūdeņraža daudzuma izvadi, lietni var nelikt ūdenī, bet gan pūst tam garām ūdens tvaikus, kas oksidēsies līdz ūdeņradim, tas ir, alumīnijs aizvedīs skābekli. no tvaika, un ūdeņradis būs blakusprodukts, kuru Jūs varat ērti izmantot kā degvielu automašīnām.
Alumīniju var iegūt visur, poligonos, atkritumu izgāztuvēs, var pat atvērt nelegālu pieņemšanas punktu, jebkurā gadījumā ar visām izmaksām šī metode vairāk nekā atmaksāsies, tā būs vislētākā un visvieglāk iegūstama degviela.

Iedomājieties, ka jūsu automašīnā ir kaut kāda hermētiska tvertne, kuru varat atvērt un iemest alumīnija dakšiņā, karotē vai pannā vai alumīnija stiepļu saišķī. iepriekš minētajā veidā. Ērtības labad jūs varat izkausēt alumīnija atkritumus un izliet no tā kompaktas sagataves, pēc tam izveidot vismaz nelielu amalgamas punktu uz lietņa un pēc tam šo vietu pārklāt ar špakteli vai lenti, vai vienkārši ievietot plastmasas maisiņā un cieši piesiet. lai nenotiktu oksidēšanās reakcija. Pēc tam varat iemest šīs sagataves hermētiski noslēgtā tvertnē, pēc tam padot tur tvaiku un iegūt tīru ūdeņradi pie izejas, kas darbinās jūsu automašīnu. metode ir sprādziendroša, jo izdalītā ūdeņraža daudzums ir atkarīgs no piegādātā tvaika daudzuma. Šāds “reaktors” var atrasties tieši kameras priekšā, kurā tiks ievadīts ūdeņradis, lai atbrīvotais ūdeņradis tiktu nekavējoties izmantots, neveidojot lielus sprādzienbīstamus uzkrājumus.
Šī metode ir diezgan iespējama.
Ja netici, izlasi savu skolas ķīmijas mācību grāmatu.

Ir izgatavots ģenerators, kas ir noslēgts konteiners ar iekšējo tilpumu 220 ml un noņemamu vāku, kurā ir noslēgti, izolēti strāvas vadu stiprinājumi alumīnijam un gāzes izvades caurule ūdeņraža noņemšanai. Ģeneratorā ielej 200 g galda sāls šķīduma ar koncentrāciju 17. Pie strāvas vadiem un stiprinājumiem tiek piestiprinātas alumīnija plāksnes ar katras platības 13 cm 2. Aizveriet ģeneratoru ar vāku, pārliecinoties, ka tas ir cieši noslēgts. Pēc tam strāvas vadiem tiek pielikts spriegums. Lai ātrāk noņemtu oksīda plēvi no alumīnija virsmas, sākumā tiek pielikts spriegums līdz 1,5 V. Pēc oksīda plēves iznīcināšanas spriegums tiek samazināts līdz darba vērtībai. Ģeneratora darbībai tika izvēlēts sprieguma diapazons 0,3-1,5 V, jo pie šīm sprieguma vērtībām G/W) raksturlielums ir augstāks nekā pie augstākām vai zemākām sprieguma vērtībām, kas ļauj efektīvāk izmantot elektroenerģiju, bet ūdeņraža ģenerators var darboties arī plašākā sprieguma diapazonā.

Piedāvāto metodi var īstenot efektīvāk

Lai palielinātu ūdeņraža iznākumu pie vienādām jaudas vērtībām, var izmantot vairāku elektrodu sistēmu vienā šūnā, trīs elektrodus, pasīvais elektrods atrodas starp negatīvo un pozitīvo elektrodu, un tātad divas šūnas, tiek iegūts augstāks rezultāts. Disperģēto alumīniju var izmantot arī kā reducētāju, kas palielina ūdeņraža iznākumu.

Ģeneratora testēšanas rezultātā pēc 1. piemēra metodes ģeneratorā ar diviem alumīnija elektrodiem ielej 200 g jūras ūdens. Katra elektroda kopējais laukums ir 13 cm 2. Rezultātā tika iegūti šādi rezultāti: ūdeņraža iznākums pie 1,5 V 0,5 l/h, iznākums attiecībā pret enerģiju pie 1,5 V 0,52 W/h.

Palielinoties kopējai sāļu koncentrācijai iztvaikošanas rezultātā, laika gaitā palielinās ūdeņraža iznākums un relatīvā iztērētā enerģija sasniedz maksimums 16-23 jūras ūdens sāļus. Šī metode nodrošina vienmērīgu ūdeņraža ražošanu un ļauj regulēt tā izvadi atbilstoši patērētājam vajadzīgajam plūsmas ātrumam.

Pretenzija

1. Metode ūdeņraža iegūšanai, ieskaitot alumīnija mijiedarbību ar sārmu vai sārmzemju metālu halogenīda ūdens šķīdumu, kas raksturīgs ar to, ka, lai nodrošinātu iespēju regulēt ūdeņraža iznākumu, mijiedarbība tiek veikta, vienlaikus šķērsojot elektriskā strāva caur reakcijas maisījumu, vispirms ar spriegumu 1,5 V, un pēc oksīda plēves noņemšanas spriegums tiek samazināts līdz 0,3 V.

Ūdeņraža ražošana mājās

1. metode. Kolbā ielej nelielu daudzumu kaustiskā kālija vai sodas un pievieno 50-100 ml ūdens, maisa šķīdumu, līdz kristāli pilnībā izšķīst. Tālāk mēs pievienojam dažus alumīnija gabalus. Tūlīt sāksies reakcija ar ūdeņraža un siltuma izdalīšanos, sākumā vāji, bet pastāvīgi pastiprinoties.

Pēc nogaidīšanas, līdz reakcija notiek aktīvāk, uzmanīgi pievienojiet vēl 10 g. sārmu un dažus alumīnija gabalus. Tas ievērojami uzlabos procesu. Mēs noslēdzam kolbu, izmantojot mēģeni ar cauruli, kas ved trauku, lai savāktu gāzi. Mēs gaidām apmēram 3-5 minūtes. līdz ūdeņradis izspiež gaisu no trauka.

Kā veidojas ūdeņradis? Oksīda plēve, kas pārklāj alumīnija virsmu, tiek iznīcināta, saskaroties ar sārmu. Tā kā alumīnijs ir aktīvs metāls, tas sāk reaģēt ar ūdeni, izšķīst tajā un izdalās ūdeņradis.

2Al + 2NaOH + 6h3O → 2Na + 3h3

2. metode.Ūdeņradis no alumīnija, vara sulfāta un galda sāls.

Kolbā ielej nedaudz vara sulfāta un sāls. Pievienojiet ūdeni un samaisiet, līdz tas ir pilnībā izšķīdis. Šķīdumam vajadzētu kļūt zaļam; ja tas nenotiek, pievienojiet nelielu daudzumu sāls. Kolba jāievieto krūzē, kas piepildīta ar aukstu ūdeni, jo Reakcijas laikā tiks atbrīvots liels daudzums siltuma. Šķīdumam pievieno dažus alumīnija gabalus. Sāksies reakcija.

Kā notiek ūdeņraža izdalīšanās? Šajā procesā veidojas vara hlorīds, kas no metāla nomazgā oksīda plēvi. Vienlaikus ar vara samazināšanos notiek gāzes veidošanās.

3. metode.Ūdeņradis no cinka un sālsskābes.

Ievietojiet cinka gabalus mēģenē un piepildiet tos ar sālsskābi. Būdams aktīvs metāls, cinks mijiedarbojas ar skābi un izspiež no tās ūdeņradi.

Zn + 2HCl → ZnCl2 + h3

4. metode.Ūdeņraža ražošana ar elektrolīzi.

Mēs izlaižam elektrisko strāvu caur ūdens un vārītas sāls šķīdumu. Reakcijas laikā izdalīsies ūdeņradis un skābeklis.

Ūdeņradis dažviet tiek uzskatīts un izmantots kā videi draudzīga degviela jau labu laiku. Taču ūdeņraža degvielas plašāku izmantošanu apgrūtina vairākas šobrīd neatrisinātas problēmas, no kurām galvenās ir uzglabāšana un transportēšana. Tomēr pētnieku grupa no ASV armijas pētniecības laboratorijas, veicot eksperimentus Aberdīnas izmēģinājumu poligonā netālu no Merilendas, izdarīja nejaušu atklājumu. Izlijuši ūdeni uz īpaša alumīnija sakausējuma bloka, kura sastāvs joprojām tiek turēts noslēpumā, pētnieki pamanīja momentānu strauju ūdeņraža izdalīšanās procesu.

No skolas ķīmijas kursa, ja kāds to vēl atceras, ūdeņradis ir ūdens un alumīnija reakcijas blakusprodukts. Tomēr šī reakcija parasti notiek tikai pietiekami augstā temperatūrā vai īpašu katalizatoru klātbūtnē. Un pat tad tas notiek diezgan “nesteidzīgi”; ūdeņraža automašīnas tvertnes uzpildīšana prasīs apmēram 50 stundas, un šīs ūdeņraža ražošanas metodes energoefektivitāte nepārsniedz 50 procentus.

Visam iepriekšminētajam nav nekāda sakara ar reakciju, kurā piedalās jaunais alumīnija sakausējums. "Šīs reakcijas efektivitāte ir tuvu 100 procentiem, un pati reakcija paātrinās līdz maksimālai produktivitātei mazāk nekā trīs minūtēs," saka Skots Grendāls, zinātniskās grupas vadītājs.

Izmantojot sistēmu, kas pēc vajadzības ražo ūdeņradi, tiek atrisinātas daudzas esošās problēmas. Ūdens un alumīnija sakausējums ir viegli transportējams no vienas vietas uz otru, abas šīs vielas pašas ir inertas un stabilas. Otrkārt, reakcijas sākšanai nav nepieciešams katalizators vai sākotnējais spiediens; reakcija sākas, tiklīdz ūdens nonāk saskarē ar sakausējumu.

Viss iepriekš minētais nenozīmē, ka pētnieki ir atklājuši panaceju ūdeņraža degvielas jomā. Šajā lietā vēl ir vairāki jautājumi, kas ir jāprecizē vai jāprecizē. Pirmais jautājums ir par to, vai šī ūdeņraža ražošanas shēma darbosies ārpus laboratorijas, jo ir daudz piemēru eksperimentālām tehnoloģijām, kas lieliski darbojas laboratorijā, bet pilnībā neizdodas lauka pārbaudēs. Otrs jautājums ir alumīnija sakausējuma ražošanas sarežģītība un izmaksas, reakcijas produktu pārstrādes izmaksas, kas kļūs par faktoriem, kas noteiks jaunas ūdeņraža ražošanas metodes ekonomisko iespējamību.

Nobeigumā jāatzīmē, ka, visticamāk, nebūs vajadzīgs daudz laika, lai noskaidrotu iepriekš minētos jautājumus. Un tikai pēc tam būs iespējams izdarīt secinājumus par jaunās ūdeņraža degvielas ražošanas metodes turpmāko dzīvotspēju.

Avoti: www.ntpo.com, all-he.ru, h3-o.sosbb.net, 505sovetov.ru, dailytechinfo.org, joyreactor.cc

Kraken - milzu astoņkājis

Milzu žurkas

Noslēpumaini vīrusi

Džūda Heela vīzija. Meitene no debesīm

Kur ir labākā nakšņošanas vieta Maskavā?

Maskava ir milzīga metropole, kas katru dienu uzņem daudzus apmeklētājus. Daži cilvēki šeit ierodas ekskursijas vizītē, bet citi dodas komandējumā. Ērtības...

Ķīniešu kultūra – senā civilizācija

Saskaņā ar ķīniešu zinātnieka Liang Qichao teikto, Ķīna kopā ar Babilonu, Indiju un Ēģipti ir viena no četrām senajām civilizācijām. Šis lielais...

Seno Austrumu filozofija

Senindiešu filozofijas virzienu iezīmes: brahmanisms; episkā perioda filozofija; heterodoksālās un ortodoksālās skolas. Senās ķīniešu filozofijas skolas un virzieni: Konfūcisms; daoisms; Mohisms; legalisms; ...

Ūdeņradis - plaši izplatīts elements. Pateicoties savai unikalitātei, tas var darboties kā oksidētājs un kā reducētājs. Ir vairāki ūdeņraža ražošanas metodes.

Rūpnieciskā metode ūdeņraža iegūšanai.

1. Sāļu ūdens šķīdumu elektrolīze (galda sāls NaCl).

2. Tvaika novadīšana no pavarda pār karstu koksu (T = 1000 °C):

H2O + C = H 2 + CO,

Reakcija ir atgriezeniska!

Maisījums ( H2, CO Un H2O) sauc par ūdens gāzi.

Un 2. posmā ūdens gāze tiek laista pāri dzelzs oksīdam (III) aptuveni 450°C temperatūrā:

CO + H 2 O = CO 2 + H 2,

Šo reakciju bieži sauc par bīdes reakciju.

3. Ražošana no dabasgāzes. Pamats ir metāna konversija (dabasgāzes galvenā sastāvdaļa, CH 4) ar ūdens tvaiku. Rezultāts ir atgriezenisks maisījums, ko sauc par sintēzes gāzi. Procesa apstākļi: niķeļa katalizators un 1000°C:

CH4 + H2O = CO2 + 3H2,

Šo reakciju bieži izmanto, lai ražotu ūdeņradi Hābera reakcijai (amonjaka sintēzei).

4. Naftas produktu krekinga.

Laboratorijas metode ūdeņraža iegūšanai.

1. Atšķaidītu skābju ietekmē uz metāliem, kas atrodas sprieguma rindā pa kreisi no ūdeņraža.

Zn + HCl = ZnCl 2 + H 2,

2. Skābju un sārmu šķīdumu elektrolīze pie katoda rada ūdeņradi.

3. Sārmu ietekme uz cinku vai alumīniju:

2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na + 3H 2

4. Hidrīdu hidrolīze:

NaH+H 2 O = NaOH + H 2 ,

5. Kalcija reakcija ar ūdeni:

Ca + 2H 2O = Ca(OH)2 + H2.

Ūdeņradis tiek uzskatīts jau labu laiku, un dažviet to izmanto kā videi draudzīgu degvielu. Taču ūdeņraža degvielas plašāku izmantošanu apgrūtina vairākas šobrīd neatrisinātas problēmas, no kurām galvenās ir uzglabāšana un transportēšana. Tomēr pētnieku grupa no ASV armijas pētniecības laboratorijas, veicot eksperimentus Aberdīnas izmēģinājumu poligonā netālu no Merilendas, izdarīja nejaušu atklājumu. Izlijuši ūdeni uz īpaša alumīnija sakausējuma bloka, kura sastāvs joprojām tiek turēts noslēpumā, pētnieki pamanīja momentānu strauju ūdeņraža izdalīšanās procesu.

No skolas ķīmijas kursa, ja kāds to vēl atceras, ūdeņradis ir ūdens un alumīnija reakcijas blakusprodukts. Tomēr šī reakcija parasti notiek tikai pietiekami augstā temperatūrā vai īpašu katalizatoru klātbūtnē. Un pat tad tas notiek diezgan “nesteidzīgi”; ūdeņraža automašīnas tvertnes uzpildīšana prasīs apmēram 50 stundas, un šīs ūdeņraža ražošanas metodes energoefektivitāte nepārsniedz 50 procentus.

Visam iepriekšminētajam nav nekāda sakara ar reakciju, kurā piedalās jaunais alumīnija sakausējums. "Šīs reakcijas efektivitāte ir tuvu 100 procentiem, un pati reakcija paātrinās līdz maksimālai produktivitātei mazāk nekā trīs minūtēs," saka Skots Grendāls, komandas vadītājs.

Izmantojot sistēmu, kas pēc vajadzības ražo ūdeņradi, tiek atrisinātas daudzas esošās problēmas. Ūdens un alumīnija sakausējums ir viegli transportējams no vienas vietas uz otru, abas šīs vielas pašas ir inertas un stabilas. Otrkārt, reakcijas sākšanai nav nepieciešams katalizators vai sākotnējais spiediens; reakcija sākas, tiklīdz ūdens nonāk saskarē ar sakausējumu.

Viss iepriekš minētais nenozīmē, ka pētnieki ir atklājuši panaceju ūdeņraža degvielas jomā. Šajā lietā vēl ir vairāki jautājumi, kas ir jāprecizē vai jāprecizē. Pirmais jautājums ir par to, vai šī ūdeņraža ražošanas shēma darbosies ārpus laboratorijas, jo ir daudz piemēru eksperimentālām tehnoloģijām, kas lieliski darbojas laboratorijā, bet pilnībā neizdodas lauka pārbaudēs. Otrs jautājums ir alumīnija sakausējuma ražošanas sarežģītība un izmaksas, reakcijas produktu pārstrādes izmaksas, kas kļūs par faktoriem, kas noteiks jaunas ūdeņraža ražošanas metodes ekonomisko iespējamību.

Nobeigumā jāatzīmē, ka, visticamāk, nebūs vajadzīgs daudz laika, lai noskaidrotu iepriekš minētos jautājumus. Un tikai pēc tam būs iespējams izdarīt secinājumus par jaunās ūdeņraža degvielas ražošanas metodes turpmāko dzīvotspēju.



Vai jums patika raksts? Dalies ar to