Водород может стать экологически чистым топливом, но пока большинство методов его получения зависят от ископаемого топлива. Новый процесс, разработанный в США, может значительно снизить углеродный след, связанный с производством водорода. Он был открыт в прошлом году, а сейчас исследователи провели оценку полного жизненного цикла и подтвердили, что водородный газ имеет смысл получать в промышленных масштабах, смешивая морскую воду и переработанные банки из-под пива. Стоимость производства водорода новым методом — всего $9 за килограмм.

Одно из главных преимуществ использования алюминия — плотность энергии на единицу объема, утверждают авторы исследования, специалисты Массачусетского технологического института. Имея небольшое количество алюминия в качестве топлива, можете получить значительный объем водородного топлива для транспортного средства.

Однако заставить алюминий помогать вырабатывать водород не просто. Хотя в чистом виде атомы алюминия вступают в реакцию с молекулами воды, образуя оксид алюминия и чистый водород, в природе такого не происходит. Под действием кислорода этот металл мгновенно образует защитный слой.

В прошлом году исследователи обнаружили, что могут пробить естественную защиту алюминия, обработав его небольшим количеством сплава галлия-индия. Придав, тем самым, алюминию чистую форму, они смешали гранулы этого материала с морской водой и наблюдали, как в результате реакции образуется чистый водород. Соль в морской воде помогла осадить галлий-индий, который команда впоследствии смогла извлечь и использовать повторно.

В рамках нового исследования ученые провели оценку жизненного цикла, чтобы установить воздействие производства водорода на основе алюминия на окружающую среду на каждом этапе процесса, от получения алюминия до транспортировки водорода после производства. Они рассчитали количество углекислого газа, которое образуется как побочный продукт производства 1 кг водорода.

Как сообщает MIT News, на каждый килограмм водорода новый процесс за весь жизненный цикл генерирует всего 1,45 кг углекислого газа. Для сравнения, процессы на основе ископаемого топлива выбрасывают при тех же условиях 11 кг СО2. Стоимость произведенного топлива составит около 9 долларов за килограмм, что сопоставимо со стоимостью водорода, выработанного с использованием других экологически чистых технологий: ветра или солнца.

Полный цикл производства водорода из алюминия может выглядеть так: алюминиевый лом поступает из центров переработки. Его измельчают в гранулы и обрабатывают галлием-индием, после чего отвозят на заправочные станции, которые, в идеале, были бы расположены рядом с источниками морской воды. На станции потребитель напрямую закачивает газ в автомобиль либо с двигателем внутреннего сгорания, либо с топливным элементом. В качестве побочного продукта образуется бемит, минерал, который используется при изготовлении полупроводников, электронных элементов и ряда промышленных продуктов.