Новый водород

Ученые из Университета Пердью продемонстрировали новый метод получения водорода из воды с помощью катализаторов на основе алюминия. Они полагают, что этот процесс даст возможность разработать экономически конкурентоспособные технологии массового производства водорода для топливных элементов и двигателей внутреннего сгорания. Университет уже подал заявку на патентование этой технологии. Ее коммерциализацией займется недавно основанная фирма AlGalCO.
То, что различные алюминиевые сплавы заставляют воду разлагаться на кислород и водород, известно уже давно. В течение последних десятилетий было сделано немало попыток создать на их основе генераторы водорода. Однако такие сплавы, как правило, содержат добавки в виде редких и очень дорогостоящих металлов, что сильно повышает себестоимость конечного продукта. Кроме того, в процессе реакции металл быстро окисляется и теряет каталитические свойства. Поэтому для создания эффективных водородных генераторов этого типа необходимо найти способ уничтожать окисные пленки или не допускать их возникновения.
Разработчики нового метода утверждают, что им удалось преодолеть эти трудности. Их технология основана на химической реакции, которую еще 40 лет назад открыл руководитель коллектива Джерри Вудолл, ныне заслуженный профессор Школы Электрических и Компьютерных Технологий Университета Пердью. В 1967 году он случайно заметил, что горячий жидкий сплав алюминия и галлия при контакте с водой вызывает бурное образование водорода. Тогда этот результат его не слишком заинтересовал, поскольку для нагрева сплава требовалось слишком много энергии. Однако в ходе последующих исследований Вудолл обнаружил, что вода хорошо разлагается, если ее пропускать через слой мелких твердых гранул, изготовленных из этого сплава. При этом галлий выполняет двойную роль. С одной стороны, он усиливает реакционную способность алюминия, а с другой — препятствует возникновению оксидных пленок. Возникающая окись алюминия просто смывается с поверхности гранул и накапливается в отстойнике. Очень важно, что при этом не образуется никаких токсичных веществ.
Профессор Вудолл полагает, что со временем автомобили можно будет заправлять обычной водопроводной водой, которая затем будет поступать в водородный газогенератор. По его расчетам, общий вес алюминиево-галлиевых гранул, обеспечивающих горючее для легкового автомобиля среднего размера, составит не более 160 кг. Правда, в настоящее время полученный таким образом горючий газ еще не может конкурировать с бензином. Во-первых, галлий очень дорог, однако это не главное препятствие, поскольку он не реагирует с водой и может вновь и вновь извлекаться из отходов. Кроме того, массовое применение новой технологии скорее всего приведет к появлению более дешевых способов получения галлия. Однако нынешняя стоимость алюминия такова, что полученное с его помощью водородное горючее себя не окупает. Тем не менее, Вудолл полагает, что алюминий удастся значительно удешевить посредством усовершенствования технологий его электролитического восстановления из окиси.