Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) zaprezentowali przełomowy proces produkcji wodoru, który nie wymaga ani paliw kopalnych, ani kosztownej infrastruktury energetycznej. Kluczowe składniki? Puszki po napojach, woda morska i odrobina kofeiny.
Od eksperymentu do przemysłu
Już w zeszłym roku zespół MIT ogłosił, że możliwe jest uzyskanie wodoru poprzez reakcję aluminium z wodą morską przy udziale kofeiny i stopu galu z Ind (łac. indium). Teraz badacze poszli krok dalej i przeprowadzili kompleksową analizę cyklu życia (LCA), by sprawdzić, czy technologia może działać w przemysłowej skali i jakie będzie miała oddziaływanie środowiskowe. Wynik? W całym cyklu życia emisje dwutlenku węgla wynoszą jedynie 1,45 kg CO2 na każdy kilogram wyprodukowanego wodoru. Dla porównania, tradycyjne metody oparte na paliwach kopalnych generują nawet 11 kg CO2.
Jak to działa?
Aluminium naturalnie pokrywa się warstwą tlenku, która chroni je przed reakcją z wodą. MIT znalazł sposób na obejście tej bariery, stosując niewielką ilość galu i indium, które usuwają tę ochronną warstwę. W czystej postaci to pierwsze wchodzi w silną reakcję z wodą morską, uwalniając wodór i tworzywo uboczne zwane bemitem (inaczej boehmitem) – materiałem cennym m.in. w produkcji półprzewodników.
Nowy proces wykorzystuje recyklingowane aluminium, co znacznie ogranicza emisje związane z pozyskaniem surowca. Co więcej, gal i indium można odzyskać po reakcji i używać ponownie, co zmniejsza koszty. Zespół obliczył, że koszt produkcji 1 kg wodoru wynosi około 9 dolarów (około 33,79 złotych), co jest porównywalne z innymi technologiami zielonego wodoru, jak energia słoneczna czy wiatrowa.
Pomysł na logistykę przyszłości
Zamiast przewozić wodór – gaz, który wymaga specjalnych warunków magazynowania – MIT proponuje dostarczanie przetworzonych peletów aluminiowych do stacji paliw. Tam, w pobliżu źródła wody morskiej, można na żądanie wytwarzać wodór, który posłuży do zasilania samochodów elektrycznych lub wodorowych. Badacze zbudowali już pierwszy, przenośny reaktor wielkości butelki na wodę, który generuje wodór z peletów i wody morskiej. Może on zasilać np. rower elektryczny przez kilka godzin. W planach są też wersje do zastosowań podwodnych.
Nowa technologia nie tylko obniża koszty i emisje, ale daje też szansę na wykorzystanie ogromnych ilości odpadowego aluminium. Jeśli zostanie wdrożona na szeroką skalę, może stać się kamieniem milowym w drodze do czystej energii. „To działa. I może być zrównoważone środowiskowo” — podsumowuje jeden z autorów badania, Aly Kombargi z MIT.
Źródło: cell.com