Морская вода и банки послужили сырьем для чистого дешевого водорода

Фото из открытых источников

Американские исследователи разработали способ получения водорода, который отличается низкой себестоимостью и потенциальной экологической безопасностью. Как сообщает команда из Массачусетского технологического института, процесс использует переработанный алюминий и морскую воду — доступные и недорогие ресурсы. Полученный водород может применяться в качестве альтернативного источника энергии, заменяя традиционные виды топлива, которые сопровождаются высокими выбросами углекислого газа.

Методика основывается на химической реакции между алюминием и водой. Чтобы активировать этот процесс, металл предварительно покрывают сплавом галлия и индия. Эти элементы нарушают защитную оксидную пленку на поверхности алюминия, позволяя ему вступить в реакцию с водой и выделять водород. Присутствие соли в морской воде дополнительно ускоряет процесс, а также способствует восстановлению катализатора для многократного использования.

Одним из ключевых преимуществ технологии является ее экологическая эффективность. При производстве одного килограмма водорода таким способом образуется менее 1,5 кг CO₂. Это в несколько раз меньше, чем у методов, основанных на переработке ископаемого топлива, где уровень выбросов может достигать 10–11 кг на килограмм водорода. Таким образом, новый подход почти не уступает по экологическим показателям «зеленому» водороду, получаемому с помощью энергии ветра или солнца.

Экономическая составляющая также вызывает интерес. Алюминиевые банки — широко доступный вторичный ресурс, а морская вода не требует очистки. Побочный продукт реакции — минерал бемит — используется в электронике и может приносить дополнительный доход. Это компенсирует часть расходов и делает процесс финансово привлекательным.

Еще одним плюсом является удобство хранения и транспортировки алюминия. В отличие от водорода в газообразной форме, металл не требует герметичных и дорогостоящих резервуаров. Это особенно важно для мобильных и автономных систем.

Исследователи уже построили компактный реактор, по размеру сравнимый с бутылкой, и успешно использовали его для питания электровелосипеда. Сейчас ведутся работы по адаптации технологии для морских условий — ее планируют применять на автономных подводных устройствах и дронах, которые смогут производить водород прямо в воде.

Тем не менее, на пути к широкому внедрению есть препятствия. Необходимо наладить устойчивую цепочку сбора переработанного алюминия. При росте спроса его может не хватить, что приведет к необходимости использовать первичный металл, а это увеличит углеродный след. Также важно найти экономически эффективный способ масштабного производства сплава из галлия и индия, чтобы сохранить доступность технологии.