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麻省理工学院利用汽水罐、海水和咖啡渣来快速生产氢燃料

盖世汽车 Elisha 2024-07-30 14:37:39

核心提示：这项研究表明汽水罐中的纯铝与海水混合时会产生氢气，而通过添加咖啡中常见的咖啡因，可以加速该过程。

MIT

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盖世汽车讯据外媒报道，麻省理工学院（MIT）取得一项突破性发现，利用旧汽水罐、海水和一点咖啡因来生产清洁能源，有望彻底改变燃料生产方式。

（图片来源：麻省理工学院）

这项研究表明汽水罐中的纯铝与海水混合时会产生氢气，而通过添加咖啡中常见的咖啡因，可以加速该过程。氢是一种清洁燃料，当用于发动机或燃料电池时不会产生碳排放。相关论文发表在期刊《Cell Reports Physical Science》上。

研究人员使用预处理的铝颗粒（大小与鹅卵石相当），将它们放入过滤后的海水中。铝经过稀有金属合金处理去除了杂质，可以与海水发生反应并产生氢气。此外，在可持续性循环中，海水中的盐离子有助于吸引和回收合金，而这些合金可以重新利用来制造更多的氢气。

通常情况下，这种反应速度较慢。然而，该团队把一些咖啡渣扔进混合物中。令人惊讶的是，反应速度加快了。研究人员发现，低浓度的咪唑（咖啡因中的活性成分）足以显著加速这一反应，仅用五分钟就能产生相同数量的氢气，而如果不添加这种成分则需要两个小时。

使用氢气作为汽车燃料的部分挑战在于氢气易燃烧，将其装在储罐中进行运输存在风险。因此，该MIT团队提出的解决方案是按需生产氢气，无需储存。

铝是一种稳定且储量丰富的材料，与水发生反应，可以产生氢气和热量。然而，当暴露于空气中时，铝表面很快会形成一层氧化层，阻止进一步反应。现在，研究人员解决了这个问题，用镓铟合金来处理铝，从而去除氧化层。他们发现，一个经过预处理的铝颗粒可以在五分钟内产生400毫升氢气。在相同的时间内，仅1克这种颗粒就可以产生1.3升氢气。

为了使这一过程具有成本效益和可持续性，该团队找到了一种利用海水中的离子来回收和再利用镓铟合金的方法。他们用附近海滩的海水进行了测试，结果非常完美。目前，研究人员致力于扩大这项技术的应用范围，使其能够应用于卡车、火车，甚至飞机。他们还在探索从空气湿度中提取水分来制氢的想法，这可能会改变陆地交通工具的格局。

这一突破可能为实现更清洁、更可持续的能源未来铺平了道路。研究人员表示：“这项研究展示了一种生产氢燃料的新方法，无需携带氢气，而是使用铝作为‘燃料’。下一步是弄清楚如何将其用于大型车辆，使其适合日常使用。”