L'idrogeno potrebbe diventare un carburante energetico sostenibile grazie a questa nuova lega di alluminio
Karla Lant
futurism.com
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La nuova strana lega
Se hai visto o letto il romanzo Il Marziano , ricordate l'astronauta a cavallo che converte un carburante a base di idrogeno in acqua. Ebbene, possiamo dire di aver appena scoperto il materiale che inverte facilmente questo processo. I ricercatori dell'esercito americano Aberdeen Proving Ground Research Laboratory hanno sviluppato una lega di alluminio, ad alta resistenza , quando hanno fatto una scoperta sorprendente. Durante le prove di routine della lega, l'acqua versata sulla sua superficie ha cominciato a bollire e produrre gas di idrogeno.
Questa è una reazione insolita - in genere, l'alluminio esposto all'acqua si ossida, creando una barriera protettiva per evitare che si verifichino ulteriori reazioni . In questo caso, tuttavia, la reazione di produzione di idrogeno ha seguitato a continuare, segnalando la possibilità di una fonte di idrogeno portatile e conveniente per celle a combustibile e per altre applicazioni energetiche.
Questa scoperta serendipità o fortunosa e per pura causa, annunciata nel mese di luglio , ha il potenziale di rinvigorire l'industria del combustibile a idrogeno. L'alluminio che potrebbe reagire con l'acqua in modo sostenibile sarebbe in grado di produrre idrogeno su richiesta. Ciò renderebbe le celle a combustibile di idrogeno molto più facili da usare poiché non ci sarebbe bisogno di pressurizzare e trasportare gas idrogeno per l'uso. Invece, i serbatoi semplici e stabili di acqua e pezzi di alluminio sarebbero tutto quello di cui si avrebbe bisogno.
I tentativi precedenti di guidare la reazione alluminio / acqua richiedevano catalizzatori o alte temperature ed erano lenti. In ultima analisi, erano efficienti solo a circa il 50 per cento e ottenere l'idrogeno avrebbe impiegato ore. Al contrario, il metodo che utilizza questa nuova lega richiede meno di tre minuti per ottenere l'efficienza quasi al 100%.
Il nuovo materiale è stabile e rimane pronto per l'uso a tempo indeterminato. Il materiale di partenza per la lega è in alluminio a basso costo, è abbastanza abbondante e conveniente. Questo e altri metalli vengono utilizzati per creare granuli a scala micronica, che vengono poi organizzati in una nanostruttura specifica.
La soluzione dell'energia a idrogeno
Il gas di idrogeno è stato acclamato a combustibile pulito per qualche tempo, ma il suo uso diffuso è stato ostacolato per ragioni pratiche. È ingombrante, la pressurizzazione è impegnativa, rendendone difficile il trasporto e il deposito.
È qui che la nuova lega si distingue.
"L'aspetto importante dell'approccio è che ti consente di creare sistemi molto compatti", commenta su New Scientist l'esperto di cellule a combustibile del Imperial College London, Anthony Kucernak, che non ha condotto la ricerca. "Questo sarebbe molto utile per sistemi che devono essere molto leggeri o operare per lunghi periodi sull'idrogeno, dove l'uso dell'idrogeno immagazzinato in un cilindro è proibitivo".
Credo di immagine: US Army photo di David McNally
Il team dell'esercito ha alimentato un piccolo serbatoio controllato a distanza con questo processo e credono che sia opportuno ridurlo in modo significativo per la produzione. Il passo successivo sarà il test sul campo, in modo che i ricercatori possano garantire che la lega funzioni in un ambiente pratico.
Se la scoperta risulta efficace nel campo, potrebbe essere utilizzata la stampa 3D. Ad esempio, l'esercito potrebbe stampare a 3D piccoli robot o droni che potrebbero consumare le loro proprie strutture per fornire il carburante. Questo tipo di dispositivo di auto-cannibalizzazione sarebbe ideale per missioni a senso unico nella raccolta di informazioni. Droni o robot che potrebbero auto-cannibalizzare per fornire il carburante necessario potrebbero anche essere un giorno utile per rifornire forniture aree volatili nel mondo per poi scomparire senza danneggiare l'ambiente in cui sono atterrati.
Se hai visto o letto il romanzo Il Marziano , ricordate l'astronauta a cavallo che converte un carburante a base di idrogeno in acqua. Ebbene, possiamo dire di aver appena scoperto il materiale che inverte facilmente questo processo. I ricercatori dell'esercito americano Aberdeen Proving Ground Research Laboratory hanno sviluppato una lega di alluminio, ad alta resistenza , quando hanno fatto una scoperta sorprendente. Durante le prove di routine della lega, l'acqua versata sulla sua superficie ha cominciato a bollire e produrre gas di idrogeno.
Questa è una reazione insolita - in genere, l'alluminio esposto all'acqua si ossida, creando una barriera protettiva per evitare che si verifichino ulteriori reazioni . In questo caso, tuttavia, la reazione di produzione di idrogeno ha seguitato a continuare, segnalando la possibilità di una fonte di idrogeno portatile e conveniente per celle a combustibile e per altre applicazioni energetiche.
I tentativi precedenti di guidare la reazione alluminio / acqua richiedevano catalizzatori o alte temperature ed erano lenti. In ultima analisi, erano efficienti solo a circa il 50 per cento e ottenere l'idrogeno avrebbe impiegato ore. Al contrario, il metodo che utilizza questa nuova lega richiede meno di tre minuti per ottenere l'efficienza quasi al 100%.
Il nuovo materiale è stabile e rimane pronto per l'uso a tempo indeterminato. Il materiale di partenza per la lega è in alluminio a basso costo, è abbastanza abbondante e conveniente. Questo e altri metalli vengono utilizzati per creare granuli a scala micronica, che vengono poi organizzati in una nanostruttura specifica.
La soluzione dell'energia a idrogeno
Il gas di idrogeno è stato acclamato a combustibile pulito per qualche tempo, ma il suo uso diffuso è stato ostacolato per ragioni pratiche. È ingombrante, la pressurizzazione è impegnativa, rendendone difficile il trasporto e il deposito.
È qui che la nuova lega si distingue.
"L'aspetto importante dell'approccio è che ti consente di creare sistemi molto compatti", commenta su New Scientist l'esperto di cellule a combustibile del Imperial College London, Anthony Kucernak, che non ha condotto la ricerca. "Questo sarebbe molto utile per sistemi che devono essere molto leggeri o operare per lunghi periodi sull'idrogeno, dove l'uso dell'idrogeno immagazzinato in un cilindro è proibitivo".
Credo di immagine: US Army photo di David McNally
Il team dell'esercito ha alimentato un piccolo serbatoio controllato a distanza con questo processo e credono che sia opportuno ridurlo in modo significativo per la produzione. Il passo successivo sarà il test sul campo, in modo che i ricercatori possano garantire che la lega funzioni in un ambiente pratico.
Se la scoperta risulta efficace nel campo, potrebbe essere utilizzata la stampa 3D. Ad esempio, l'esercito potrebbe stampare a 3D piccoli robot o droni che potrebbero consumare le loro proprie strutture per fornire il carburante. Questo tipo di dispositivo di auto-cannibalizzazione sarebbe ideale per missioni a senso unico nella raccolta di informazioni. Droni o robot che potrebbero auto-cannibalizzare per fornire il carburante necessario potrebbero anche essere un giorno utile per rifornire forniture aree volatili nel mondo per poi scomparire senza danneggiare l'ambiente in cui sono atterrati.