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西班牙《265438+20世紀周刊》9月20日報道，美國普渡大學宣布，其研究人員開發出壹種新的低成本制氫技術，該技術具有廣泛的潛在能源用途，包括為潛艇提供能源和為汽車提供燃料。
這項技術通過向鋁鎵合金中註入水來產生氫氣。鋁鎵合金與水反應後，鋁分解水，帶走氧，放出氫。現在，研究人員開發了壹種制造Al-Ga合金顆粒的新工藝，可以將合成的金顆粒放入水槽中進行反應，從而產生所需量的氫氣。
在這項技術中，鎵是壹個非常重要的因素，因為它可以防止鋁塊表面氧化膜的形成。通常鋁的氧化過程中會出現壹層薄膜，阻止氧與鋁的相互作用。通過去除這種氧化膜，氧化可以繼續進行，直到所有的鋁都被用來產生氫氣。
由於使用這種技術可以根據需求生產氫氣，因此不需要儲存和運輸氫氣，這是發展“氫氣經濟”的最大障礙。此外，因為鎵是壹種惰性金屬，它可以回收和再利用。
技術開發人員傑瑞？伍達爾說:“鎵的回收和再利用非常重要，因為與其他金屬相比，鎵的價格非常高。如果能回收利用，這種制氫技術的成本將大大降低，可以廣泛應用。同時，該技術可以使用低純度的鎵，其成本遠低於電子行業使用的高純鎵。”
另壹方面，當Al-Ga合金與水反應時，鋁變成氧化鋁，廢氧化鋁可以回收加工成鋁。回收鋁比開采鋁土礦生產鋁更便宜，這進壹步增加了這種制氫技術的競爭力。
最近，研究人員發現，通過快速冷卻熔融合金制成的顆粒含有28%的鋁和72%的鎵，而通過緩慢冷卻的方法來改變合金的制造工藝，得到的合金顆粒的鋁鎵比幾乎相反，可以與水反應生成氫氣、氧化鋁和熱量。
美國普渡大學的科學家發現，通過緩冷方法獲得的Al-Ga合金顆粒中鋁和鎵的含量分別為80%和20%。伍達爾說:“80-20%的合金顆粒在幹燥空氣中非常穩定，能迅速與水反應生成氫氣。”
這種新的制氫技術具有非常廣闊的潛在用途。比如氫氣可以代替汽油作為汽車內燃機的燃料，所以它排放的唯壹廢物就是水。應用方法也很簡單。只要改造內燃機，讓它用氫氣就行了。為此，只需將汽油噴射口改為氫氣噴射口即可。
但是，仍然需要制定大規模的回收計劃，將氧化鋁轉化為鋁並回收鎵。因此，有必要建設類似於核電站或風力發電站的基礎設施工廠。研究人員發現，使用標準工業技術設備回收氧化鋁的成本遠低於最初的估計，因此與汽油相比，制氫的成本非常具有競爭力。
利用新技術發展“氫經濟”的研究之路相當漫長。這壹切都始於1967，當時伍達爾為IBM做了壹項研究，發現鋁、鎵和水的結合可以產生氫氣。