用易拉罐和海水就能生成氫燃料，科學(xué)家開發(fā)氫氣制備新方法

在尋求可持續(xù)清潔能源的征途上，科學(xué)家們不斷探索創(chuàng)新。最近，麻省理工學(xué)院的工程師們發(fā)現(xiàn)了一個令人興奮的可能性：利用廢舊易拉罐中的鋁和海水，通過一種簡單而高效的方式產(chǎn)生氫氣。這項技術(shù)不僅能夠?qū)U棄物轉(zhuǎn)化為寶貴的能源，而且有望為未來的海事應(yīng)用提供動力。

氫氣作為一種清潔能源，因其在燃燒過程中不產(chǎn)生碳排放而備受關(guān)注。然而，氫氣的儲存和運(yùn)輸一直是一個難題。麻省理工學(xué)院的研究團(tuán)隊通過一項創(chuàng)新的方法，解決了這一問題。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)易拉罐中的鋁暴露在海水中時，鋁與海水反應(yīng)自然產(chǎn)生氫氣。這一過程不僅環(huán)保，而且具有極高的應(yīng)用潛力。

在Cell Reports Physical Science期刊上發(fā)表的研究中，研究人員展示了如何通過將預(yù)處理過的鋁顆粒投入過濾后的海水中產(chǎn)生氫氣。這些鋁顆粒經(jīng)過一種稀有金屬合金的預(yù)處理，可以有效地與海水反應(yīng)生成氫氣。更重要的是，這一過程可以通過添加咖啡因來加速，使得反應(yīng)速度大幅提升。

咖啡因中的活性成分咪唑，被發(fā)現(xiàn)能夠顯著提高鋁與海水反應(yīng)的速度。在實(shí)驗中，研究人員發(fā)現(xiàn)，低濃度的咪唑就能在短短五分鐘內(nèi)產(chǎn)生與未添加興奮劑時兩小時的氫氣量。這一發(fā)現(xiàn)為氫氣的生產(chǎn)提供了一個快速且有效的方法。

研究人員正在開發(fā)一種可以在海船或水下交通工具上運(yùn)行的小型反應(yīng)堆。這些反應(yīng)堆將儲備一定量的鋁球，以及少量的鎵銦和咖啡因。這些成分定期與周圍的海水一起注入反應(yīng)堆，按需產(chǎn)生氫氣，從而為船上的發(fā)動機(jī)提供燃料或者為船舶供電。

這項技術(shù)的優(yōu)勢在于，它利用了海水這一無處不在的資源。正如研究的主要作者Aly Kombargi博士所說：“對于像船只或水下交通工具這樣的海事應(yīng)用來說，這非常有趣，因為你不必隨身攜帶海水——它隨處可得?！贝送猓X作為一種天然豐富且穩(wěn)定的材料，也為這一技術(shù)提供了可持續(xù)的原料。

麻省理工學(xué)院的這項研究為我們展示了一種全新的氫能源生產(chǎn)方式。通過將廢舊鋁制品轉(zhuǎn)化為氫氣，我們不僅能夠減少廢棄物對環(huán)境的影響，還能夠為未來的清潔能源需求提供解決方案。隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化和應(yīng)用的拓展，我們有望在不久的將來看到這種創(chuàng)新技術(shù)在海事領(lǐng)域乃至更廣泛的領(lǐng)域的應(yīng)用。

上述工作不僅為我們提供了一種新的能源解決方案，也為我們展示了科學(xué)研究在解決現(xiàn)實(shí)問題中的重要作用。隨著對這一技術(shù)進(jìn)一步的研究和開發(fā)，我們期待著它能夠為全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)力量。