ค้นพบผงอลูมิเนียมอัลลอยชนิดใหม่สามารถผลิตไฮโดรเจนจำนวนมาก

 

นักวิทยาศาสตร์กับผงอลูมิเนียม ภาพโดย U.S. Army/David McNally

การค้นพบโดยบังเอิญอลูมิเนียมอัลลอยชนิดใหม่ที่ทำปฏิกริยาสูงมากกับน้ำในลักษณะที่ไม่ธรรมดา ซึ่งปฏิกิริยาดังกล่าวเป็นปฏิกิริยาแยกโมเลกุลของน้ำเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจนได้รวดเร็วและในจำนวนที่มาก ดังนั้นไฮโดรเจนที่ผลิตได้จากปฏิกิริยาเคมีนี้สามารถใช้เป็นแห่งพลังงานของเซลล์เชื้อเพลิงได้ตามต้องการ

การค้นพบโดยบิงเอิญเกิดขึ้นเมื่อนักวิทยาศาสตร์ของกองทัพสหรัฐกำลังทดสอบหาวิธีที่จะลดน้ำหนักสัมภาระที่ทหารจะต้องแบกหามในภาคสนาม ซึ่งน้ำหนักของสัมภาวะส่วนหนึ่งมาจากแบตเตอรี่ที่มีน้ำหนักมากใช้เป็นแห่งจ่ายไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ทางทหารที่จำเป็นต่าง ๆ

ผู้เชี่ยวชาญจากห้องทดลองของกองทัพสหรัฐที่อะเบอร์ดีนในรัฐแมรี่แลนด์พบกับคุณสมบัติที่แปลกของผงอลูมิเนียมชนิดหนึ่งเมื่อถูกใส่ลงไปในน้ำทำให้เกิดฟองอากาศจำนวนมาก ซึ่งฟองอากาศนี้เป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นจากกระบวนการไฮโดรไลซิสซึ่งเป็นปฏิกิริยาแยกโมเลกุลของน้ำเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจนนั้นเอง และไฮโดรเจนจำนวนมากที่ได้ออกมาสามารถนำมาใช้เป็นแห่งพลังของเซลล์เชื้อเพลิงเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้

โดยปกติปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสเกิดขึ้นเมื่ออลูมิเนียมสัมผัสกับน้ำ แต่ปฏิกิริยาเคมีดังกล่าวจะเกิดขึ้นจะไม่มากและไม่รวดเร็ว เนื่องจากเมื่ออลูมิเนียมสัมผัสกับน้ำจะทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิไดซ์ซึ่งเป็นอีกปฏิกริยาหนึ่งที่เมื่อเกิดขึ้นแล้วจะไปเคือบผิวของอลูมิเนียมและป้องกันไม่ให้เกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส การค้นพบครั้งนี้จึงเป็นการแก้ปัญหาปฏิกิริยาออกซิไดซ์ซึ่งทำให้สามารถใช้อลูมิเนียมเป็นตัวทำปฏิกิิริยาแยกไฮโดรเจนกับน้ำได้ทุกเวลาและตามต้องการ

นักวิทยาศาสตร์ได้กล่าวว่าขณะนี้ทีมงานของกำลังอยู่ในขั้นตอนการจดสิทธิบัตร อลูมิเนียมอัลลอยทำจากผงที่อัดเป็นเม็ดขนาดเล็ก ๆ ของอลูมิเนียมและโลหะอื่นที่จัดเรียงอยู่ในโครงสร้างนาโน เมื่อนำผงดังกล่าวไปผสมกับน้ำจะทำให้เกิดอลูมิเนียมออกไซด์ซึ่งก็คือไฮดรอกไซด์และไฮโดรเจนในจำนวนมาก นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าให้ประสิทธิภาพเกือบร้อยเปอร์เซ็นต์ภายในเวลาไม่ถึง 3 นาที จากการคำนวณของพวกเขาผงอลูมิเนียมหนึ่งกิโลกรัมสามารถผลิตพลังงานได้ 220 กิโลวัตต์ภายในเวลาเพียงสามนาทีเท่านั้นซึ่งเป็นพลังงานไฟฟ้าจำนวนมาก

การค้นพบครั้งนี้ถึงแม้เป็นกิจกรรมของทางการทหาร แต่เชื่อว่าเทคโนโลยีจะถูกนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์ด้วย ในอนาคตเราเพียงต้องการผงอลูมิเนียมชนิดนี้และน้ำเราก็จะสามารถผลิตพลังงานจำนวนมาก ๆ ได้ในทุกเวลาและทุกสถานที่

 

 


 

ที่มา US Army Research Laboratory และบทสัมภาษณ์จากเดลีเมล์

 

 

error: กด RightClick แทน