El aluminio es un metal muy reactivo que puede extraer el oxígeno de las moléculas de agua para generar hidrógeno. Ahora, investigadores de la UC Santa Cruz han desarrollado una nueva forma rentable y eficaz de utilizar la reactividad del aluminio para generar combustible de hidrógeno limpio.
En un nuevo estudio, un equipo de investigadores demuestra que un compuesto de galio y aluminio de fácil producción crea nanopartículas de aluminio que reaccionan rápidamente con el agua a temperatura ambiente para producir grandes cantidades de hidrógeno.
Según los investigadores, el galio se recupera fácilmente para su reutilización después de la reacción, que produce el 90% del hidrógeno que teóricamente podría producirse a partir de la reacción de todo el aluminio del compuesto.
No necesitamos ningún aporte de energía, y hace burbujas de hidrógeno como una locura. Nunca he visto nada parecido.
Scott Oliver, profesor de química de la UCSC
La reacción del aluminio y el galio con el agua funciona porque el galio elimina el revestimiento pasivo de óxido de aluminio, permitiendo el contacto directo del aluminio con el agua.
Mediante el uso de microscopía electrónica de barrido y difracción de rayos X, los investigadores mostraron la formación de nanopartículas de aluminio en un compuesto de galio y aluminio de 3:1, lo que les pareció la proporción óptima para la producción de hidrógeno. En este compuesto rico en galio, éste sirve tanto para disolver la capa de óxido de aluminio como para separar el aluminio en nanopartículas.
El galio separa las nanopartículas y evita que se agrupen en partículas más grandes. La gente se ha esforzado por fabricar nanopartículas de aluminio, y aquí las estamos produciendo en condiciones normales de presión atmosférica y temperatura ambiente.
Bakthan Singaram
Los investigadores afirman que el compuesto de su método puede fabricarse con fuentes de aluminio fácilmente disponibles, como papel de aluminio o latas usadas. El compuesto puede almacenarse fácilmente durante largos periodos cubriéndolo con ciclohexano para protegerlo de la humedad.
Aunque el galio no es abundante y es relativamente caro, puede recuperarse y reutilizarse varias veces sin perder eficacia. Sin embargo, queda por ver si este proceso puede ampliarse para que resulte práctico para la producción comercial de hidrógeno.
Gabriella Amberchan, Isai Lopez, Beatriz Ehlke, Jeremy Barnett, Neo Y. Bao, A’Lester Allen, Bakthan Singaram, and Scott R. J. Oliver (2022): “Aluminum Nanoparticles from a Ga–Al Composite for Water Splitting and Hydrogen Generation” ACS Applied Nano Materials doi: 10.1021/acsanm.1c04331
Vía ucsc.edu
Hugo dice
la obtencion de Al metal es un proceso que parte de bauxita un mineral dinde el añuminio esta oxidado y para obtenerlo hay que reducirlo Ello conlleva un gran consumo de energia electrica Seria interesante que muestren el balance energetico resultante sumando ambos procesos de consumo y generacion equivalente del H2 al usarse como vector energético