El hidrógeno es una de las opciones más interesantes a la hora de las alternativas a los vehículos de combustión tradicional. Para que este sea verde y no contamine, se realiza a través de una electrólisis.

Pero desde el Instituto Internacional de Massachusetts (MIT) están estudiando una nueva manera de producir hidrógeno limpio utilizando únicamente agua y aluminio. Este hidrógeno podrá utilizarse en vehículos de pila de combustible o calderas.

Hay algunos problemas en el proceso

hidrógeno

Gracias a esta reacción -aluminio y agua-, el aluminio metálico reaccionará fácilmente con el agua a temperatura ambiente para formar hidróxido de aluminio e hidrógeno.

Hay varios problemas que han impedido que el aluminio se utilice como fuente segura y económica para la generación de hidrógeno.

El primero es asegurarse de que la superficie de aluminio esté limpia y disponible para reaccionar con el agua. Por ello, se debe incluir un medio de modificar primero la capa de óxido y luego evitar que se vuelva a formar a medida que avanza la reacción.

El segundo problema es que el aluminio puro consume mucha energía para extraer y producir, por lo que cualquier enfoque práctico debe utilizar chatarra de aluminio de diversas fuentes.

Pero no es un material de partida fácil. Por lo general, se presenta en forma de aleación, lo que significa que contiene otros elementos que se agregan para cambiar las propiedades o características del aluminio para diferentes usos. Hay muchos residuos hechos de aluminio, los investigadores quieren aprovecharlo para crear el hidrógeno usando esta basura.

Aleaciones con magnesio y silicio ayudan al proceso

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Por lo que, desde el MIT, han definido que lo mejor sería tratar el aluminio antes de realizar la reacción con el agua.

El primer paso fue demostrar un medio eficaz para penetrar la capa de óxido que se forma en el aluminio en el aire. El aluminio sólido está formado por pequeños granos que se empaquetan juntos con límites ocasionales en los que no se alinean perfectamente. Para maximizar la producción de hidrógeno, los investigadores deberían evitar la formación de la capa de óxido en todas esas superficies de grano interiores.

Para evitar la formación de esta capa, se utiliza una reacción creada tras la combinación de dos metales, -galio y indio-, una mezcla que permanece en forma líquida a temperatura ambiente, que permite la liberación del hidrógeno y no reacciona al entrar al contacto con el hidrógeno.

Figure 1 Preventing The Formation Of An Oxide Coating

Fuente: MIT

En cuanto a la aleación, hay varias mezclas que tal vez puedan ser interesantes. Una de ellas es el magnesio, que aumenta la fuerza y la resistencia a la corrosión. Y, con silicio, reduce el punto de fusión y agregar un poco de ambos hace una aleación que es moderadamente fuerte y resistente a la corrosión.

En las pruebas, el silicio y el magnesio se unen químicamente para formar siliciuro de magnesio, que se produce como depósitos sólidos en las superficies internas del grano. Y, cuando tanto el silicio como el magnesio están presentes en la chatarra de aluminio, esos depósitos pueden actuar como barreras que impiden el flujo de galio-indio.

Aunque todavía está en proceso de investigación y debe ser probado, gracias a estos procesos, se podría utilizar el aluminio como fuente para crear hidrógeno limpio que podrá guardarse y transportarse sin ningún problema ni emisiones. Además se podrá utilizar en vehículos de pila de combustible, calderas que producen calor, turbinas de gas que generan electricidad o sistemas para almacenar energía renovable y entre otros.

 

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