Üdítősdoboz, koffein és tengervíz a hidrogénüzemanyag előállítás új receptje

Az amerikai Massachusetts Institute of Technology (MIT) mérnökei olyan úttörő felfedezéssel rukkoltak elő, amely szerint a régi üdítősdobozok és a tengervíz kombinációja forradalmasíthatja az üzemanyag-gyártást és a tiszta energia új fenntartható forrását jelentheti.

Az MIT kutatói felfedezték, hogy amikor – például üdítősdobozokból származó – tiszta alumíniumot tengervíznek tesznek ki, buborékok keletkeznek, aminek eredményeképpen természetes módon keletkező hidrogén jön létre. Ez a gázüzemű motorok vagy üzemanyagcellák meghajtására használható, szén-dioxid-kibocsátás nélkül. Ha mindez nem lenne így is elég ígéretes, hab a tortán, hogy az alapreakciót képesek tovább gyorsítani egy közönséges, könnyen hozzáférhető serkentőanyag, koffein hozzáadásával.

Az egyetem közleményében összefoglalt tanulmány bemutatja, hogyan lehet hidrogéngázt előállítani az új megoldással. E szerint az alumíniumot egy ritka fémötvözettel kezelik, ami hatékonyan tisztítja az alumíniumot, hogy tiszta formában lépjen reakcióba a tengervízzel és hidrogént generáljon. Az előkezelt, kavics méretű alumíniumpelleteket ezután egy szűrt tengervízzel teli lombikba csepegtetik. A fenntartható ciklus során a tengervízben található sóionok vonzzák és visszanyerik az ötvözetet, ami aztán újra meg újra felhasználható hidrogén előállítására.

Gyorsított reakció koffeinnel

A kutatók már azzal elégedettek lehettek volna, ahogy az alumínium és a tengervíz közötti reakció hidrogéngázt termel, de nem érték be ennyivel, mert úgy találták, hogy a folyamat lassú. A folytatás kicsit mesébe illő: miközben annak lehetőségeit kutatták, hogy miképpen lehetne fokozni a reakció sebességét, véletlenül kávézaccot ejtettek a keverékbe. Megdöbbenve tapasztalták, hogy az apró baleset az ölükbe ejtette a megoldást: a reakció a zaccban lévő koffein hatására felgyorsult.

Végül azt is felfedezték, hogy a gyorsulást az imidazol, a koffein egyik aktív összetevője okozza. Ennek az anyagnak a tudatos alkalmazásával ugyanannyi hidrogént állítanak elő öt perc alatt, mint amennyit koffein nélkül két óra alatt.

A kutatók most egy olyan, kis méretű reaktor kifejlesztésén dolgoznak, ami tengeri hajókon vagy víz alatti járműveken működhetne. Ha sikerül, akkor a tengeri járművek újrahasznosított üdítősdobozokból és más alumínium termékekből származó alumíniumpelletet vihetnek magukkal üzemanyag gyanánt – na meg egy kis mennyiségű gallium-indiumot és koffeint. Ezek a könnyű összetevők adott időszakonként kerülhetnének a reaktorba – a bőségesen rendelkezésre álló tengervízzel együtt –, hogy szükséges (elméletileg bármekkora) mennyiségű hidrogént termeljenek. A hidrogénüzemanyag pedig meghajthatná a fedélzeti motort vagy áramot termelhetne a hajó számára.

Fenntartható hidrogénüzemanyag a jövő számára

„A tengeri alkalmazások szempontjából nagyon érdekes a felfedezés, mivel a tengervizet nyilván nem kellene magukkal vinni az útra. Ezenkívül nem kellene hidrogéntartályt sem szállítani, mert üzemanyagként ott az alumínium, amihez csak vizet kell adni, hogy előállítsák a szükséges hidrogént” –foglalta össze Aly Kombargi, az MIT gépészmérnöki tanszékének PhD hallgatója, a tanulmány vezető szerzője. Ez az innovatív megközelítés jelentős lépés lehet egy új, fenntartható és tiszta energiaforrás felé, ami hozzájárulhat a globális szén-dioxid-kibocsátás csökkentéséhez és az energiatermelés új módszereinek felfedezéséhez.

Főoldali kép: MIT