تم اكتشاف تقنية جديدة لإنتاج الهيدروجين من الماء باستخدام الألومنيوم. إنتاج الهيدروجين باستخدام مسحوق الألومنيوم النانوي إنتاج الهيدروجين باستخدام الألومنيوم والقلويات

تاريخ النشر: 12 أكتوبر 2013
يتم فصل الهيدروجين عن الماء بالليزر باستخدام الفحم. درجة الحرارة التي تزيد عن ألف درجة تحرق الكربون مع الماء على الفور، أو بالأحرى مع أكسجين الماء، بينما يتحرر الهيدروجين من الماء. يوضح هذا الفيديو كيف يطلق ضوء القوس الكهربائي الهيدروجين من الماء والفحم.
فالفحم يعزل البرق والطاقة الناتجة عن الفحم تنتج الهيدروجين الذري، وكذلك البيكربونات، علاج للشيخوخة وأفضل غذاء للنباتات، وبالتالي الأوزون.

الحصول على الهيدروجين من الماء حسب الصيغة H2O + C +e = -H2CO3 و +H وهي طاقة الفحم المائي مثل طاقة البرق بالليزر أو الكهرباء. المحفزات الرخيصة لإطلاق الهيدروجين من الماء واستخدام جهد متناوب قدره 50 هرتز، يمكن القول أن هذا هو اكتشافي. لقد اكتشفت طريقة بسيطة لإنتاج الهيدروجين من الماء، باستخدام محفز بسيط، الجرافيت أو الفحم.
ستجد كيفية فصل الهيدروجين عن الماء باستخدام الفحم على موقعي الإلكتروني http://xn--c1atbkq7d.xn--p1ai/ Nyurgun.RF، السر الرئيسي لتحضير الفحم المناسب.
يجب حرق الفحم بكمية كبيرة من الهواء، وبتسخين الفحم فوق ألف ومائتي درجة، عندها فقط يصبح محفزًا للهيدروجين، وسوف يسخن جزيء الماء حتى ألف درجة.

تحضير الجرافيت لإنتاج الهيدروجين من الماء عن طريق حرق الفحم تحت الماء. تاريخ النشر: 25 أبريل 2015
مزيج فريد من مركبات الكربون لاستخلاص الهيدروجين الذري من المياه العذبة بدون أي إضافات.

الاحتراق السريع والبطيء للهيدروجين (الهيدروجين)، دليل على انطلاق الهيدروجين من الماء باستخدام الفحم. تاريخ النشر: 12 مايو 2015
أستخدم الهيدروجين في الطب لتخفيف التعب.
ولا يشكل أي فرق بالنسبة للمستهلك كيفية تسخين الماء الساخن، سواء عن طريق حرق المواد الهيدروكربونية أو استخدام تقنيات جديدة فائقة الكفاءة.

الهيدروجين -عنصر واسع الانتشار ونظرًا لتفرده، فإنه يمكن أن يعمل كعامل مؤكسد وكعامل اختزال. هناك العديد طرق إنتاج الهيدروجين.

الطريقة الصناعية لإنتاج الهيدروجين

1. التحليل الكهربائي للمحاليل المائية للأملاح (ملح الطعام كلوريد الصوديوم).

2. تمرير البخار من الموقد فوق فحم الكوك الساخن (T = 1000 درجة مئوية):

ماء + ج = ح 2 + شركة,

رد الفعل يمكن عكسه!

الخليط ( ح 2، كوو ح2س) ويسمى غاز الماء.

وفي المرحلة الثانية، يتم تمرير غاز الماء فوق أكسيد الحديد (ثالثًا)عند درجة حرارة حوالي 450 درجة مئوية:

CO + H2O = CO2 + H2,

غالبًا ما يسمى هذا التفاعل بتفاعل القص.

3. الإنتاج من الغاز الطبيعي. الأساس هو تحويل الميثان (المكون الرئيسي للغاز الطبيعي، الفصل 4) مع بخار الماء. والنتيجة هي خليط عكسي يسمى غاز التخليق. ظروف العملية: محفز النيكل و 1000 درجة مئوية:

CH4 + H2O = CO2 + 3H2,

غالبًا ما يستخدم هذا التفاعل لإنتاج الهيدروجين لتفاعل هابر (تخليق الأمونيا).

4. تكسير المنتجات البترولية.

طريقة مختبرية لإنتاج الهيدروجين

1. تحت تأثير الأحماض المخففة على المعادن الموجودة في سلسلة الجهد على يسار الهيدروجين.

Zn + HCl = ZnCl 2 + H 2,

2. التحليل الكهربائي لمحاليل الأحماض والقلويات ينتج الهيدروجين عند الكاثود.

3. تأثير القلويات على الزنك أو الألومنيوم:

2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na + 3H2

4. التحلل المائي للهيدريدات:

ناه+ح 2 يا = هيدروكسيد الصوديوم + ح 2 ,

5. تفاعل الكالسيوم مع الماء :

Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2.

ويحفز ارتفاع أسعار الطاقة البحث عن أسعار أكثر كفاءة، بما في ذلك على مستوى الأسرة. الأهم من ذلك كله هو أن الحرفيين والمتحمسين ينجذبون إلى الهيدروجين، الذي تبلغ قيمته الحرارية ثلاثة أضعاف قيمة الميثان (38.8 كيلووات مقابل 13.8 لكل 1 كجم من المادة). يبدو أن طريقة الاستخراج في المنزل معروفة - وهي تقسيم الماء عن طريق التحليل الكهربائي. وفي الواقع فإن المشكلة أكثر تعقيداً بكثير. مقالتنا لها هدفين:

• تحليل مسألة كيفية صنع مولد الهيدروجين بأقل تكلفة؛
• النظر في إمكانية استخدام مولد الهيدروجين لتدفئة منزل خاص، وتزويد السيارة بالوقود، وكآلة لحام.

الجزء النظري المختصر

الهيدروجين، المعروف أيضًا باسم الهيدروجين، وهو العنصر الأول في الجدول الدوري، هو أخف مادة غازية ذات نشاط كيميائي مرتفع. أثناء الأكسدة (أي الاحتراق)، فإنه يطلق كمية هائلة من الحرارة، وتشكيل الماء العادي. دعونا نميز خصائص العنصر وننسقها في شكل أطروحات:

كمرجع. العلماء الذين قاموا لأول مرة بفصل جزيء الماء إلى الهيدروجين والأكسجين أطلقوا على الخليط اسم الغاز المتفجر بسبب ميله إلى الانفجار. بعد ذلك، حصل على اسم غاز براون (على اسم المخترع) وبدأ تعيينه بالصيغة الافتراضية NHO.

في السابق، كانت أسطوانات المنطاد مملوءة بالهيدروجين، والذي غالبًا ما ينفجر

مما سبق، الاستنتاج التالي يشير إلى نفسه: تتحد ذرتان هيدروجين بسهولة مع ذرة أكسجين واحدة، لكنهما ينفصلان على مضض للغاية. يستمر تفاعل الأكسدة الكيميائية بإطلاق الطاقة الحرارية بشكل مباشر وفقًا للصيغة:

2H2 + O2 → 2H2O + Q (الطاقة)

وهنا تكمن نقطة مهمة ستكون مفيدة لنا في مزيد من استخلاص المعلومات: يتفاعل الهيدروجين تلقائيًا من الاحتراق، وتنطلق الحرارة مباشرة. لتقسيم جزيء الماء، يجب إنفاق الطاقة:

2H2O → 2H2 + O2 - س

هذه هي صيغة التفاعل الكهربائي الذي يميز عملية تقسيم الماء عن طريق توفير الكهرباء. كيفية تنفيذ ذلك في الممارسة العملية وإنشاء مولد الهيدروجين بيديك، سننظر في المزيد.

إنشاء نموذج أولي

لكي تفهم ما تتعامل معه، نقترح عليك أولاً تجميع مولد بسيط لإنتاج الهيدروجين بأقل تكلفة. يظهر تصميم التثبيت محلي الصنع في الرسم التخطيطي.

مما يتكون المحلل الكهربائي البدائي من:

• مفاعل - حاوية زجاجية أو بلاستيكية ذات جدران سميكة؛
• أقطاب معدنية مغمورة في مفاعل بالماء ومتصلة بمصدر للطاقة؛
• يلعب الخزان الثاني دور ختم الماء.
• أنابيب لإزالة غاز HHO.

نقطة مهمة. يعمل مصنع الهيدروجين الإلكتروليتي بالتيار المباشر فقط. ولذلك، استخدم محول التيار المتردد أو شاحن السيارة أو البطارية كمصدر للطاقة. لن يعمل مولد التيار المتردد.

مبدأ تشغيل المحلل الكهربائي هو كما يلي:

لجعل تصميم المولد الموضح في الرسم التخطيطي بيديك، ستحتاج إلى زجاجتين زجاجيتين ذات رقبة وأغطية واسعة، وقطارة طبية وعشرات البراغي. تظهر المجموعة الكاملة من المواد في الصورة.

سوف تتطلب الأدوات الخاصة مسدس غراء لإغلاق الأغطية البلاستيكية. إجراء التصنيع بسيط:

لبدء تشغيل مولد الهيدروجين، صب الماء المملح في المفاعل وقم بتشغيل مصدر الطاقة. سيتم تمييز بداية التفاعل بظهور فقاعات غاز في كلتا الحاويتين. اضبط الجهد الكهربائي على القيمة المثلى وأشعل الغاز البني الخارج من إبرة القطارة.

النقطة الثانية المهمة. من المستحيل تطبيق جهد عالي جدًا - سيبدأ المنحل بالكهرباء عند تسخينه إلى 65 درجة مئوية أو أكثر في التبخر بشكل مكثف. بسبب كمية بخار الماء الكبيرة، لن يكون من الممكن إشعال الموقد. للحصول على تفاصيل حول تجميع وتشغيل مولد الهيدروجين المرتجل، شاهد الفيديو:

نبذة عن خلية ماير الهيدروجينية

إذا قمت بإنشاء واختبار التصميم الموضح أعلاه، فمن المحتمل أنك لاحظت من احتراق اللهب في نهاية الإبرة أن أداء التثبيت منخفض للغاية. للحصول على المزيد من الغاز المتفجر، تحتاج إلى صنع جهاز أكثر خطورة، يسمى خلية ستانلي ماير تكريما للمخترع.

يعتمد مبدأ تشغيل الخلية أيضًا على التحليل الكهربائي، حيث يتم تصنيع الأنود والكاثود فقط على شكل أنابيب يتم إدخالها في بعضها البعض. يتم توفير الجهد من مولد النبض من خلال ملفين رنينين، مما يقلل من استهلاك التيار ويزيد من إنتاجية مولد الهيدروجين. تظهر الدائرة الإلكترونية للجهاز في الشكل:

ملحوظة. يتم وصف تشغيل الدائرة بالتفصيل على المورد http://www.meanders.ru/meiers8.shtml.

لإنشاء خلية ماير، ستحتاج إلى:

• جسم أسطواني مصنوع من البلاستيك أو زجاج شبكي، وغالباً ما يستخدم الحرفيون مرشح مياه بغطاء وأنابيب؛
• أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ بقطر 15 و 20 ملم وطول 97 ملم؛
• الأسلاك والعوازل.

يتم توصيل أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ بقاعدة عازلة، ويتم لحام الأسلاك المتصلة بالمولد بها. تتكون الخلية من 9 أو 11 أنبوبة موضوعة في علبة بلاستيكية أو زجاجية كما هو موضح في الصورة.

يمكن تكييف الغلاف البلاستيكي الجاهز من مرشح المياه التقليدي لخلية ماير

ترتبط العناصر وفقًا لمخطط معروف جيدًا على الإنترنت، والذي يتضمن وحدة إلكترونية وخلية ماير وختم مائي (الاسم الفني - الفوارة). ولأسباب تتعلق بالسلامة، تم تجهيز النظام بأجهزة استشعار للضغط الحرج ومستوى الماء. وفقًا لمراجعات الحرفيين المنزليين ، يستهلك تركيب الهيدروجين هذا تيارًا يبلغ حوالي 1 أمبير بجهد 12 فولت وله أداء كافٍ ، على الرغم من عدم توفر الأرقام الدقيقة.

رسم تخطيطي لتشغيل المحلل الكهربائي

مفاعل اللوحة

مولد هيدروجين عالي الأداء قادر على ضمان تشغيل موقد الغاز مصنوع من ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ مقاس 15 × 10 سم، الكمية - من 30 إلى 70 قطعة. يتم حفر ثقوب فيها لدبابيس الشد، ويتم قطع طرف توصيل السلك في الزاوية.

بالإضافة إلى صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ درجة 316، ستحتاج إلى شراء:

• مطاط بسمك 4 مم، مقاوم للقلويات؛
• لوحات نهاية مصنوعة من زجاج شبكي أو ثنائي الفينيل متعدد الكلور؛
• قضبان التعادل M10-14؛
• فحص الصمام لآلة لحام الغاز؛
• تصفية المياه لختم المياه؛
• ربط الأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ المموج؛
• هيدروكسيد البوتاسيوم في شكل مسحوق.

يجب تجميع الألواح في كتلة واحدة، معزولة عن بعضها البعض باستخدام حشوات مطاطية ذات وسط مقطوع، كما هو موضح في الرسم. اربط المفاعل الناتج بإحكام باستخدام المسامير وقم بتوصيله بالأنابيب التي تحتوي على المنحل بالكهرباء. يأتي الأخير من حاوية منفصلة مجهزة بغطاء وصمامات إغلاق.

ملحوظة. نخبرك بكيفية صنع محلل كهربائي من النوع المتدفق (الجاف). من الأسهل تصنيع مفاعل بألواح غاطسة - ليست هناك حاجة لتركيب حشوات مطاطية، ويتم إنزال الوحدة المجمعة في حاوية محكمة الغلق بها إلكتروليت.

مخطط لمصنع الهيدروجين من النوع الرطب

يتم التجميع اللاحق للمولد المنتج للهيدروجين وفقًا لنفس المخطط، ولكن مع وجود اختلافات:

1. يتم توصيل خزان لتحضير المنحل بالكهرباء بجسم الجهاز. الأخير عبارة عن محلول 7-15٪ من هيدروكسيد البوتاسيوم في الماء.
2. بدلا من الماء، يتم سكب ما يسمى بعامل إزالة الأكسدة في "الفقاعة" - الأسيتون أو المذيبات غير العضوية.
3. يجب تثبيت صمام فحص أمام الموقد، وإلا عند إيقاف تشغيل موقد الهيدروجين بسلاسة، فإن رد الفعل العكسي سوف يمزق الخراطيم والفقاعات.

أسهل طريقة لتشغيل المفاعل هي استخدام عاكس اللحام، وليست هناك حاجة لتجميع الدوائر الإلكترونية. كيف يعمل مولد غاز براون محلي الصنع يشرحه أحد الحرفيين المنزليين في الفيديو الخاص به:

هل من المربح إنتاج الهيدروجين في المنزل؟

تعتمد الإجابة على هذا السؤال على نطاق تطبيق خليط الأكسجين والهيدروجين. تم تصميم جميع الرسومات والمخططات المنشورة عبر موارد الإنترنت المختلفة لإطلاق غاز HHO للأغراض التالية:

• استخدام الهيدروجين كوقود للسيارات؛
• احتراق الهيدروجين بدون دخان في مراجل التدفئة والأفران؛
• تستخدم في أعمال اللحام بالغاز.

المشكلة الأساسية التي تنفي كل مزايا وقود الهيدروجين هي أن تكلفة الكهرباء اللازمة لتحرير المادة النقية تفوق كمية الطاقة المتحصل عليها من احتراقها. مهما ادعى أتباع النظريات الطوباوية، فإن الحد الأقصى لكفاءة المحلل الكهربائي يصل إلى 50٪. وهذا يعني أنه مقابل 1 كيلو واط من الحرارة المستلمة، يتم استهلاك 2 كيلو واط من الكهرباء. الفائدة صفر، حتى سلبية.

ولنتذكر ما كتبناه في القسم الأول. الهيدروجين عنصر نشط للغاية ويتفاعل مع الأكسجين من تلقاء نفسه، ويطلق الكثير من الحرارة. عند محاولة تقسيم جزيء ماء مستقر، لا يمكننا تطبيق الطاقة مباشرة على الذرات. يتم إجراء التقسيم باستخدام الكهرباء، والتي يتم تبديد نصفها لتسخين الأقطاب الكهربائية، والماء، ولفات المحولات، وما إلى ذلك.

معلومات أساسية مهمة. الحرارة النوعية لاحتراق الهيدروجين أعلى بثلاث مرات من حرارة احتراق الميثان، لكن من حيث الكتلة. إذا قارناها بالحجم، فعند حرق 1 متر مكعب من الهيدروجين، سيتم إطلاق 3.6 كيلو واط فقط من الطاقة الحرارية مقابل 11 كيلو واط للميثان. بعد كل شيء، الهيدروجين هو أخف عنصر كيميائي.

الآن دعونا نفكر في تفجير الغاز الذي تم الحصول عليه عن طريق التحليل الكهربائي في مولد هيدروجين محلي الصنع كوقود للاحتياجات المذكورة أعلاه:

كمرجع. لحرق الهيدروجين في غلاية التدفئة، سيتعين عليك إعادة تصميم التصميم بالكامل، حيث يمكن لموقد الهيدروجين أن يذوب أي فولاذ.

خاتمة

الهيدروجين الموجود في غاز NHO، والذي يتم الحصول عليه من مولد الهيدروجين محلي الصنع، مفيد لغرضين: التجارب واللحام بالغاز. حتى لو تجاهلنا الكفاءة المنخفضة للمحلل الكهربائي وتكاليف تجميعه إلى جانب الكهرباء المستهلكة، فلا توجد ببساطة إنتاجية كافية لتدفئة المبنى. ينطبق هذا أيضًا على محرك البنزين لسيارة الركاب.

تم تصنيع مولد وهو عبارة عن حاوية محكمة الغلق بحجم داخلي 220 مل وغطاء قابل للفصل يحتوي على موصلات تيار محكمة الغلق ومعزولة للألمنيوم وأنبوب مخرج غاز لإزالة الهيدروجين. يسكب في المولد 200 جرام من محلول ملح الطعام بتركيز 17، ويتم ربط صفائح الألمنيوم بمساحة 13 سم2 لكل منها على أسلاك التيار والمثبتات. أغلق المولد بغطاء، مع التأكد من إحكام إحكامه. ثم يتم تطبيق الجهد على الخيوط الحالية. لإزالة طبقة الأكسيد بسرعة أكبر من سطح الألومنيوم، يتم تطبيق جهد يصل إلى 1.5 فولت في البداية، وبعد تدمير طبقة الأكسيد، يتم تقليل الجهد إلى قيمة العمل. لتشغيل المولد، تم اختيار نطاق جهد يتراوح بين 0.3-1.5 فولت، نظرًا لأن خاصية G/W) عند قيم الجهد هذه أعلى منها عند قيم الجهد الأعلى أو الأقل، مما يسمح باستخدام أكثر كفاءة للكهرباء، ولكن يمكن لمولد الهيدروجين أيضًا أن يعمل على نطاق جهد أوسع.

ويمكن تنفيذ الطريقة المقترحة بشكل أكثر كفاءة

لزيادة إنتاج الهيدروجين بنفس قيم الطاقة، يمكنك استخدام نظام متعدد الأقطاب في خلية واحدة، وثلاثة أقطاب كهربائية، ويقع القطب السلبي بين الأقطاب الكهربائية السالبة والموجبة، وبالتالي خليتان، يتم الحصول على نتيجة أعلى. يمكن أيضًا استخدام الألومنيوم المشتت كعامل اختزال، مما يزيد من إنتاج الهيدروجين.

ونتيجة لاختبار المولد وفقا لطريقة المثال 1، يتم سكب 200 جرام من ماء البحر في المولد بواسطة قطبين من الألومنيوم. تبلغ المساحة الإجمالية لكل قطب 13 سم 2. ونتيجة لذلك تم الحصول على النتائج التالية: إنتاج الهيدروجين عند 1.5 فولت 0.5 لتر / ساعة، العائد بالنسبة للطاقة عند 1.5 فولت 0.52 واط / ساعة.

مع زيادة التركيز الإجمالي للأملاح عن طريق التبخر، يزداد إنتاج الهيدروجين بمرور الوقت وتصل الطاقة النسبية المنفقة إلى حد أقصى يبلغ 16-23 ملحًا من مياه البحر. تتيح هذه الطريقة إنتاجًا موحدًا للهيدروجين وتسمح بتعديل إنتاجه وفقًا لمعدل التدفق الذي يطلبه المستهلك.

مطالبة

طريقة لإنتاج الهيدروجين، تتضمن تفاعل الألومنيوم مع محلول مائي من هاليد فلز قلوي أو قلوي ترابي، وتتميز بأنه، من أجل توفير إمكانية تنظيم إنتاج الهيدروجين، يتم إجراء التفاعل أثناء تمرير مادة في نفس الوقت. التيار الكهربائي من خلال خليط التفاعل، أولاً بجهد 1.5 فولت، وبعد إزالة فيلم الأكسيد، يتم تقليل الجهد إلى 0.3 فولت.

إنتاج الهيدروجين في المنزل

طريقة 1.صب كمية صغيرة من البوتاسيوم الكاوي أو الصودا في الدورق وأضف 50-100 مل من الماء وحرك المحلول حتى تذوب البلورات تمامًا. بعد ذلك نضيف بضع قطع من الألومنيوم. سيبدأ التفاعل على الفور بإطلاق الهيدروجين والحرارة، الضعيفة في البداية، ولكنها تتكثف باستمرار.

بعد الانتظار حتى يحدث التفاعل بشكل أكثر نشاطًا، أضف 10 جرام أخرى بعناية. القلويات وبضع قطع من الألومنيوم. وهذا سوف يعزز العملية بشكل كبير. نقوم بإغلاق القارورة باستخدام أنبوب اختبار مع أنبوب يقود الوعاء لتجميع الغاز. ننتظر حوالي 3-5 دقائق. حتى يزيح الهيدروجين الهواء من الوعاء.

كيف يتكون الهيدروجين؟ يتم تدمير طبقة الأكسيد التي تغطي سطح الألومنيوم عند ملامستها للقلويات. وبما أن الألومنيوم معدن نشط، فإنه يبدأ بالتفاعل مع الماء، ويذوب فيه، ويتم إطلاق الهيدروجين.

2Al + 2NaOH + 6h3O → 2Na + 3h3

الطريقة 2.الهيدروجين من الألومنيوم وكبريتات النحاس وملح الطعام.

صب بعض كبريتات النحاس والملح في الدورق. يضاف الماء ويقلب حتى يذوب تماما. يجب أن يتحول المحلول إلى اللون الأخضر، وإذا لم يحدث ذلك، أضف كمية صغيرة من الملح. يجب وضع الدورق في كوب مملوء بالماء البارد، لأنه أثناء التفاعل، سيتم إطلاق كمية كبيرة من الحرارة. أضف بضع قطع من الألومنيوم إلى المحلول. سيبدأ رد الفعل.

كيف يحدث إطلاق الهيدروجين؟ في هذه العملية، يتكون كلوريد النحاس، الذي يزيل طبقة الأكسيد من المعدن. بالتزامن مع اختزال النحاس، يحدث تكوين الغاز.

الطريقة 3.الهيدروجين من الزنك وحمض الهيدروكلوريك.

ضع قطعًا من الزنك في أنبوب اختبار واملأها بحمض الهيدروكلوريك. كونه معدنًا نشطًا، يتفاعل الزنك مع الحمض ويزيح الهيدروجين منه.

Zn + 2HCl → ZnCl2 + h3

الطريقة الرابعة.إنتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي.

نقوم بتمرير تيار كهربائي من خلال محلول الماء والملح المغلي. أثناء التفاعل، سيتم إطلاق الهيدروجين والأكسجين.

لقد تم اعتبار الهيدروجين واستخدامه في بعض الأماكن كوقود صديق للبيئة لبعض الوقت. لكن الاستخدام الأوسع لوقود الهيدروجين يعوقه عدد من المشكلات التي لم يتم حلها حاليًا، وأهمها التخزين والنقل. ومع ذلك، فإن مجموعة من الباحثين من مختبر أبحاث الجيش الأمريكي، الذين أجروا تجارب في أرض اختبار أبردين بالقرب من ولاية ماريلاند، توصلوا إلى اكتشاف عرضي. بعد سكب الماء على كتلة من سبائك الألومنيوم الخاصة، والتي لا يزال تركيبها سرًا، لاحظ الباحثون عملية فورية لإطلاق الهيدروجين السريع.

من دورة الكيمياء المدرسية، إذا كان أي شخص لا يزال يتذكرها، فإن الهيدروجين هو منتج ثانوي للتفاعل بين الماء والألمنيوم. ومع ذلك، عادة ما يحدث هذا التفاعل فقط عند درجة حرارة عالية بما فيه الكفاية أو في وجود محفزات خاصة. وحتى ذلك الحين، يتم المضي قدمًا "على مهل" تمامًا؛ حيث سيستغرق ملء خزان سيارة الهيدروجين حوالي 50 ساعة، ولا تتجاوز كفاءة استخدام الطاقة في هذه الطريقة لإنتاج الهيدروجين 50 بالمائة.

كل ما سبق ليس له علاقة بالتفاعل الذي تشارك فيه سبائك الألومنيوم الجديدة. ويقول سكوت غريندال، رئيس المجموعة العلمية: "إن كفاءة هذا التفاعل تقترب من 100 بالمئة، ويتسارع التفاعل نفسه إلى أقصى إنتاجية في أقل من ثلاث دقائق".

إن استخدام نظام ينتج الهيدروجين حسب الحاجة يحل الكثير من المشاكل القائمة. من السهل نقل الماء وسبائك الألومنيوم من مكان إلى آخر، وكلتا المادتين خاملة ومستقرة. ثانيًا، لا يلزم وجود محفز أو دفعة أولية لبدء التفاعل؛ يبدأ التفاعل بمجرد ملامسة الماء للسبيكة.

كل ما سبق لا يعني أن الباحثين اكتشفوا الدواء الشافي في مجال وقود الهيدروجين. ولا يزال هناك عدد من المسائل في هذه الحالة تحتاج إلى توضيح أو توضيح. السؤال الأول هو ما إذا كان مخطط إنتاج الهيدروجين هذا سيعمل خارج المختبر، حيث أن هناك العديد من الأمثلة على التقنيات التجريبية التي تعمل بشكل رائع في المختبر ولكنها تفشل تمامًا في الاختبارات الميدانية. والمسألة الثانية هي مدى تعقيد وتكلفة إنتاج سبائك الألومنيوم، وتكلفة إعادة تدوير منتجات التفاعل، والتي ستصبح عوامل تحدد الجدوى الاقتصادية لطريقة جديدة لإنتاج الهيدروجين.

في الختام، تجدر الإشارة إلى أن توضيح القضايا المذكورة أعلاه لن يستغرق على الأرجح الكثير من الوقت. وبعد ذلك فقط سيكون من الممكن استخلاص استنتاجات حول مدى جدوى الطريقة الجديدة لإنتاج وقود الهيدروجين.

المصادر: www.ntpo.com، all-he.ru، h3-o.sosbb.net، 505sovetov.ru، dailytechinfo.org، Joyreactor.cc

كراكن - الأخطبوط العملاق

الفئران العملاقة

الفيروسات الغامضة

رؤية جود-حائل. فتاة من الجنة

أين تجد أفضل مكان للإقامة في موسكو؟

موسكو مدينة ضخمة ترحب بالعديد من الزوار كل يوم. يأتي بعض الأشخاص إلى هنا في رحلة استكشافية، بينما يأتي البعض الآخر في رحلة عمل. راحة...

الثقافة الصينية - الحضارة القديمة

ووفقا للباحث الصيني ليانغ تشي تشاو، فإن الصين، إلى جانب بابل والهند ومصر، هي إحدى الحضارات الأربع القديمة. بهذا الحجم...

فلسفة الشرق القديم

ملامح اتجاهات الفلسفة الهندية القديمة: البراهمانية؛ فلسفة الفترة الملحمية. المدارس الهراطقة والأرثوذكسية. مدارس واتجاهات الفلسفة الصينية القديمة: الكونفوشيوسية؛ الطاوية. موهيم. الشرعية؛ ...

لقد تم التفكير في الهيدروجين لبعض الوقت ويستخدم في بعض الأماكن كوقود صديق للبيئة. لكن الاستخدام الأوسع لوقود الهيدروجين يعوقه عدد من المشكلات التي لم يتم حلها حاليًا، وأهمها التخزين والنقل. ومع ذلك، فإن مجموعة من الباحثين من مختبر أبحاث الجيش الأمريكي، الذين أجروا تجارب في أرض اختبار أبردين بالقرب من ولاية ماريلاند، توصلوا إلى اكتشاف عرضي. بعد سكب الماء على كتلة من سبائك الألومنيوم الخاصة، والتي لا يزال تركيبها سرًا، لاحظ الباحثون عملية فورية لإطلاق الهيدروجين السريع.

من دورة الكيمياء المدرسية، إذا كان أي شخص لا يزال يتذكرها، فإن الهيدروجين هو منتج ثانوي للتفاعل بين الماء والألمنيوم. ومع ذلك، عادة ما يحدث هذا التفاعل فقط عند درجة حرارة عالية بما فيه الكفاية أو في وجود محفزات خاصة. وحتى ذلك الحين، يتم المضي قدمًا "على مهل" تمامًا؛ حيث سيستغرق ملء خزان سيارة الهيدروجين حوالي 50 ساعة، ولا تتجاوز كفاءة استخدام الطاقة في هذه الطريقة لإنتاج الهيدروجين 50 بالمائة.

كل ما سبق ليس له علاقة بالتفاعل الذي تشارك فيه سبائك الألومنيوم الجديدة. يقول سكوت جريندال، قائد الفريق: "إن كفاءة هذا التفاعل تقترب من 100 بالمائة، ويتسارع التفاعل نفسه إلى أقصى إنتاجية في أقل من ثلاث دقائق".

إن استخدام نظام ينتج الهيدروجين حسب الحاجة يحل الكثير من المشاكل القائمة. من السهل نقل الماء وسبائك الألومنيوم من مكان إلى آخر، وكلتا المادتين خاملة ومستقرة. ثانيًا، لا يلزم وجود محفز أو دفعة أولية لبدء التفاعل؛ يبدأ التفاعل بمجرد ملامسة الماء للسبيكة.

كل ما سبق لا يعني أن الباحثين اكتشفوا الدواء الشافي في مجال وقود الهيدروجين. ولا يزال هناك عدد من المسائل في هذه الحالة تحتاج إلى توضيح أو توضيح. السؤال الأول هو ما إذا كان مخطط إنتاج الهيدروجين هذا سيعمل خارج المختبر، حيث أن هناك العديد من الأمثلة على التقنيات التجريبية التي تعمل بشكل رائع في المختبر ولكنها تفشل تمامًا في الاختبارات الميدانية. والمسألة الثانية هي مدى تعقيد وتكلفة إنتاج سبائك الألومنيوم، وتكلفة إعادة تدوير منتجات التفاعل، والتي ستصبح عوامل تحدد الجدوى الاقتصادية لطريقة جديدة لإنتاج الهيدروجين.

في الختام، تجدر الإشارة إلى أن توضيح القضايا المذكورة أعلاه لن يستغرق على الأرجح الكثير من الوقت. وبعد ذلك فقط سيكون من الممكن استخلاص استنتاجات حول مدى جدوى الطريقة الجديدة لإنتاج وقود الهيدروجين.