물 과 알루미늄 의 반응 을 통해 수소 를 생산

헨양의 목적은 수소 생산을 위한 알루미늄-물 반응의 잠재력을 설명하고 평가하는 것입니다. 수소로 구동되는 차량의 탑재용 용도로요.알루미늄 금속과 물을 반응시켜 수소를 생산하는 개념은 새로운 것은 아니지만, 최근에는 이러한 알루미늄-물 반응이 비상 발생 발전기 및 노트북 컴퓨터와 같은 휴대용 애플리케이션의 연료전지 장치에 전원을 공급하는 데 사용될 수 있다는 주장이 있습니다.,그리고 연료전지 자동차의 수소 원천으로 사용될 가능성도 고려될 수 있습니다.

방온 근처에서 알루미늄 금속과 물 사이의 반응으로 알루미늄 수산화물과 수소는 다음과 같습니다: 2Al + 6H2O = 2Al ((OH) 3 + 3H2.이 반응의 중력 측정 수소 용량은 3.7 wt.% 그리고 수소 용량은 46g H2/L입니다.

이 반응은 열역학적으로 유리하지만 it does not proceed due to the presence of a coherent and adherent layer of aluminum oxide that forms on the surface of aluminum particles which prevents water from coming into direct contact with the aluminum metal방온 근처의 물과 알루미늄의 반응을 유도하고 유지하는 열쇠는 이러한 일관성 / 끈적 인 알루미늄 옥시드 층의 지속적인 제거 및 / 또는 방해입니다.

알루미늄-물 반응에 대해 여러 가지 반응 촉진 접근법이 조사되었습니다. 여기에는 NaOH와 같은 산화수소 촉진 물질, Al2O3와 같은 산화수소 촉진 물질의 추가가 포함됩니다.그리고 NaCl 같은 소금 촉진 물질이 첨가물들은 알루미늄 금속의 알루미늄 산화층을 파괴합니다.알루미늄-리?? 및 알루미늄-갈륨과 같은 녹은 알루미늄 합금과 물의 반응이 연구되었습니다.이 경우, 합금의 녹은 성격은 일관성 있고 붙는 알루미늄 산화질 층의 발달을 방지합니다. 그러나 이러한 접근 방법 중 어느 것도 지금까지 상업적으로 실행 가능하다는 것을 입증하지 못했습니다.수소로 구동되는 차량에 수소를 공급하기 위해 알루미늄과 물 반응을 이용하는 개념은 여러 가지 어려움을 안고 있습니다.첫째,이 접근법을 사용하는 저장 시스템은 2015 DOE 시스템 목표인 5.5 wt.% 수소와 1 리터 당 40 그램의 수소를 충족시킬 수 없습니다. 둘째,출판된 알루미늄-물 반응 속도 운동학에 기초한이 접근법은 연료전지 가동 차량에 대한 DOE 최소 수소 흐름 속도 목표를 달성하는 데 어려움이 있습니다.이 방식의 수소 생산 비용은 알루미늄 금속의 비용에 의해 결정됩니다..

알루미늄-물 반응 시스템은 차량 내 수소 저장의 목표를 달성 할 수 없지만알루미늄을 수분 분해 물질로 사용하여 수소를 생성하는 것은 차량용이 아닌 응용 분야에 유용 할 수 있습니다..