Reacção do alumínio com água para produzir molino de bolas de moagem de hidrogênio

O objetivo do Hengyang é descrever e avaliar o potencial das reações de alumínio-água para a produção de hidrogénio para aplicações de veículos a hidrogénio a bordo.Embora o conceito de reagir o metal de alumínio com água para produzir hidrogênio não seja novo, houve uma série de alegações recentes de que tais reações de alumínio-água podem ser empregadas para alimentar dispositivos de pilhas de combustível para aplicações portáteis como geradores de emergência e computadores portáteis,e pode até ser considerada para uma eventual utilização como fonte de hidrogénio para veículos movidos a célula de combustível.

Na proximidade da temperatura ambiente, a reação entre o metal de alumínio e a água para formar hidróxido de alumínio e hidrogénio é a seguinte: 2Al + 6H2O = 2Al(OH) 3 + 3H2.A capacidade gravimétrica de hidrogênio desta reação é de 30,7% em peso e a capacidade volumétrica de hidrogénio é de 46 g de H2/L.

Embora esta reação seja termodinâmicamente favorável, 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 metalA chave para induzir e manter a reação do alumínio com água perto da temperatura ambiente é a remoção contínua e/ou a ruptura desta camada de óxido de alumínio coerente/aderente.

Uma série de abordagens de promoção de reação foram investigadas para a reação alumínio-água.e promotores de sal, tais como NaClEstas adições agem para perturbar a camada de óxido de alumínio no metal de alumínio.Foi estudada a reação da água com ligas de alumínio fundido, tais como alumínio-lítio e alumínio-gállioNeste caso, a natureza fundida da liga impede o desenvolvimento de uma camada de óxido de alumínio coerente e aderente.O conceito de utilizar a reacção alumínio-água para fornecer hidrogénio a bordo de veículos movidos a hidrogénio apresenta várias dificuldadesEm primeiro lugar, os sistemas de armazenamento que utilizam esta abordagem não serão capazes de cumprir as metas do sistema DOE de 2015 de 5,5 wt.% de hidrogênio e 40 gramas de hidrogênio por litro.baseado na cinética da taxa de reação de alumínio-água publicada, parece difícil para esta abordagem atingir a meta do DOE de taxa de fluxo mínima de hidrogénio para veículos movidos a célula de combustível.O custo da produção de hidrogénio por esta abordagem é ditado pelo custo do metal de alumínio.

Embora os sistemas de reacção alumínio-água não possam cumprir os objectivos para o armazenamento de hidrogénio a bordo dos veículos,A utilização de alumínio como agente de separação de água para a geração de hidrogénio pode ser útil para aplicações não veículos.