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用易拉罐和海水就能生成氢燃料,科学家开发氢气制备新方法

李传福
湖南省科普作家协会会员,从事与化学相关科普活动。
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在寻求可持续清洁能源的征途上,科学家们不断探索创新。最近,麻省理工学院的工程师们发现了一个令人兴奋的可能性:利用废旧易拉罐中的铝和海水,通过一种简单而高效的方式产生氢气。这项技术不仅能够将废弃物转化为宝贵的能源,而且有望为未来的海事应用提供动力。

氢气作为一种清洁能源,因其在燃烧过程中不产生碳排放而备受关注。然而,氢气的储存和运输一直是一个难题。麻省理工学院的研究团队通过一项创新的方法,解决了这一问题。他们发现,当易拉罐中的铝暴露在海水中时,铝与海水反应自然产生氢气。这一过程不仅环保,而且具有极高的应用潜力。

在Cell Reports Physical Science期刊上发表的研究中,研究人员展示了如何通过将预处理过的铝颗粒投入过滤后的海水中产生氢气。这些铝颗粒经过一种稀有金属合金的预处理,可以有效地与海水反应生成氢气。更重要的是,这一过程可以通过添加咖啡因来加速,使得反应速度大幅提升。

咖啡因中的活性成分咪唑,被发现能够显著提高铝与海水反应的速度。在实验中,研究人员发现,低浓度的咪唑就能在短短五分钟内产生与未添加兴奋剂时两小时的氢气量。这一发现为氢气的生产提供了一个快速且有效的方法。

研究人员正在开发一种可以在海船或水下交通工具上运行的小型反应堆。这些反应堆将储备一定量的铝球,以及少量的镓铟和咖啡因。这些成分定期与周围的海水一起注入反应堆,按需产生氢气,从而为船上的发动机提供燃料或者为船舶供电。

这项技术的优势在于,它利用了海水这一无处不在的资源。正如研究的主要作者Aly Kombargi博士所说:“对于像船只或水下交通工具这样的海事应用来说,这非常有趣,因为你不必随身携带海水——它随处可得。”此外,铝作为一种天然丰富且稳定的材料,也为这一技术提供了可持续的原料。

麻省理工学院的这项研究为我们展示了一种全新的氢能源生产方式。通过将废旧铝制品转化为氢气,我们不仅能够减少废弃物对环境的影响,还能够为未来的清洁能源需求提供解决方案。随着技术的不断优化和应用的拓展,我们有望在不久的将来看到这种创新技术在海事领域乃至更广泛的领域的应用。

上述工作不仅为我们提供了一种新的能源解决方案,也为我们展示了科学研究在解决现实问题中的重要作用。随着对这一技术进一步的研究和开发,我们期待着它能够为全球能源结构的转型贡献力量。

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飞马腾空
太师级
2024-08-01
内蒙古赵华
庶吉士级
在寻求可持续清洁能源的征途上,科学家们不断探索创新。最近,麻省理工学院的工程师们发现了一个令人兴奋的可能性
2024-07-31