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스페인' 265438+20 세기 주간지' 는 9 월 20 일 미국 퍼듀 대학이 연구원들이 잠수함에 에너지를 공급하고 자동차에 연료를 공급하는 등 다양한 잠재적 에너지 용도를 가진 새로운 저가의 수소 생산 기술을 개발했다고 발표했다.
이 기술은 알루미늄 합금에 물을 주입하여 수소를 생산한다. 알루미늄 합금이 물과 반응한 후 알루미늄은 물을 분해하고 산소를 가져가서 수소를 방출한다. 현재 연구원들은 합성 금 입자를 싱크대에 넣어 반응해 필요한 양의 수소를 생산할 수 있는 새로운 Al-Ga 합금 입자를 만드는 새로운 공정을 개발했다.
이 기술에서 갈륨은 알루미늄 표면의 산화막 형성을 막기 때문에 매우 중요한 요소이다. 일반적으로 알루미늄의 산화 과정에서 산소와 알루미늄의 상호 작용을 막는 박막 층이 나타난다. 이 산화막을 제거함으로써 모든 알루미늄이 수소를 생산하는 데 사용될 때까지 산화를 계속할 수 있다.
이 기술을 사용하면 수요에 따라 수소를 생산할 수 있기 때문에 수소를 저장하고 운송할 필요가 없다. 이것이' 수소경제' 를 발전시키는 가장 큰 장애물이다. 게다가, 플루토늄은 타성 금속이기 때문에 재활용하고 재사용할 수 있다.
기술 개발자 제리? 우달은 "갈륨의 회수와 재사용은 매우 중요하다. 다른 금속에 비해 갈륨의 가격이 매우 높기 때문이다" 고 말했다. 만약 재활용할 수 있다면, 이런 수소 생산 기술의 비용은 크게 낮아져서 광범위하게 응용할 수 있을 것이다. 동시에, 이 기술은 전자업계에서 사용하는 고순도 갈륨보다 훨씬 낮은 저순도의 갈륨을 사용할 수 있다. "
한편, Al-Ga 합금이 물과 반응할 때 알루미늄은 산화 알루미늄으로 변하고, 폐산화 알루미늄은 재활용 알루미늄으로 가공할 수 있다. 알루미늄 회수는 알루미늄 광산을 채굴하는 것보다 알루미늄을 생산하는 것이 더 싸기 때문에 이런 수소 생산 기술의 경쟁력이 더욱 높아졌다.
최근 연구진은 용융 합금을 빠르게 냉각시켜 만든 입자에는 알루미늄의 28% 와 갈륨의 72% 가 함유되어 있으며, 천천히 냉각하는 방법으로 합금의 제조 공정을 바꾸는 것으로 밝혀졌으며, 결과 합금 입자의 알루미늄 갈륨은 거의 반대로 물 반응과 수소, 알루미나, 열을 생성할 수 있다는 사실을 발견했다.
미국 퍼듀 대학의 과학자들은 냉랭한 방법을 통해 얻은 알가합금 알갱이에서 알루미늄과 갈륨의 함량이 각각 80% 와 20% 라는 것을 발견했다. 우달은 "80 ~ 20% 의 합금 입자가 건조한 공기 중에 매우 안정적이어서 신속하게 물과 반응하여 수소를 생산할 수 있다" 고 말했다.
이 새로운 수소 생산 기술은 매우 광범위한 잠재적 용도를 가지고 있다. 예를 들어 수소는 휘발유를 자동차 내연 기관의 연료로 대체할 수 있기 때문에 그것이 배출하는 유일한 폐기물은 물이다. 응용방법도 간단하다. 내연 기관을 개조하기만 하면 수소를 사용하면 된다. 이를 위해 휘발유 분사구를 수소분사구로 바꾸면 된다.
그러나 산화 알루미늄을 알루미늄으로 변환하고 갈륨을 회수하는 대규모 재활용 계획을 세워야 한다. 이에 따라 원전이나 풍력발전소와 비슷한 인프라 공장을 건설할 필요가 있다. 연구진은 표준 공업 기술 설비를 이용하여 산화 알루미늄을 회수하는 비용이 당초 예상보다 훨씬 낮기 때문에 휘발유에 비해 수소 생산 비용이 매우 경쟁력이 있다는 것을 발견했다.
신기술을 이용하여' 수소 경제' 를 발전시키는 연구의 길은 상당히 길다. 이 모든 것은 1967 에서 시작되었는데, 당시 우달은 IBM 을 위해 연구를 한 결과 알루미늄, 갈륨, 물의 조합이 수소를 생산할 수 있다는 것을 발견했다.