新研究: 消费后的铝与镓,让氢气疯狂地产生,不需要任何能量

只要科学家能够找出既实际又便宜、且不需要化石燃料的方法来产生氢气的话，那么氢燃料有望在未来成为干净且大量的能源来源。一项新研究提供了我们另一个往该方向前进的潜力步骤，前提是我们能够利用消费后（post-consumer ）铝与镓的现存供给。

崭新突破

在新研究当中，科学家描述了一个相对简单的方法，牵涉到铝的奈米粒子参与其中。铝的奈米粒子能够从水分子中脱掉氧，只留下氢气体。

这个过程会产生大量的氢气，而且全部都能够在室温下进行。这移除了氢燃料生产上最大的障碍，那就是：若使用现存的方法，需要大量的能量。

这项技术也能够与任何种类的水一起运作，这包括废水与海洋水。

加利福尼亚大学圣塔克鲁兹分校（University of California, Santa Cruz，UCSC）的材料科学家史考特*奥利佛教授说：「我们不需要输入任何能量，就能够让氢气疯狂的产生。我从来没有看过任何像这样的东西。」

材料与优点

这项制程的关键在于使用镓金属，让与水的反应能够持续下去。我们已经熟知这个铝-镓-水的反应数十年了，但在此，研究团队以几个特定的方式，来最大化并增强反应。

在扫描式电子显微镜（scanning electron microscopy，SEM）与X光绕射技术的帮忙下，研究人员们能够找出，以最大效率产出氢的最佳铝镓混合比例，是3：1的镓-铝复合材料。

这个镓较丰富的合金进行两种职务，第一是移除铝的氧化镀层（通常会阻挡与水的反应），另一个是产生铝奈米粒子，可以让反应更快。

UCSC的有机化学教授巴克坦*辛加拉姆（Bakthan Singaram）说：「镓会分开奈米粒子，并避免它们团聚成较大颗的粒子。过去，人们努力在产生铝奈米粒子；而现在，我们在正常大气压力与室温条件下，就能产生它们。」

研究人员报导说，混合方法并不复杂，且当保存于环己烷中来保护复合材料避免湿气时，此复合材料能贮存至少三个月，否则湿气会降低其有效性。

比起镓，铝比较容易取得，因为铝可以从消费后材料取得，例如丢弃的铝罐与铝箔。镓更贵、且量没那么丰富，但是在这项制程中，它至少可以回收并重复使用多次，而不会失去其有效性。

未来努力

仍然有很多需要做的研究，尤其是须确定其能够从实验室装置，扩大规模到能够被使用于工业规模上。然而，初期的迹象显示，这是另一个具有很大潜力，来产生氢燃料的方法。

研究人员在他们论文中作结：「整体来说，富含镓的镓铝混合物，能够在没有输入能量、材料操控、以及调整pH值下，在室温生产大量的氢。」