俄罗斯研发出废铝制氢技术

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据科技部网站报道,俄罗斯国家研究型大学“莫斯科钢铁学院”研发出铝及有色金属废料化学制氢技术及实验装置,所制备的氢可用于车载供电系统及固定式小型电力装置。相关成果发布在《Powder Technology》科学期刊上。

该校科研团队采用“铝-水”系统以废铝作为反应物研发出化学制氢的整套技术,包括,原材料的化验分析、废铝粉碎处理方案、氧化过程工艺参数的选择、所制备固体金属反应物存储和运输要求等。研制出废铝制氢的氧化剂,并设计制造出制氢实验装置。装置适用于处理废铝及其它水解金属以制备氢燃料,具有可靠的防爆性。由于金属铝表面易形成氧化保护膜,隔绝氧化剂与金属铝的接触,抑制化学反应的进行,科研团队在整套技术中增加了机械活化这个工艺环节,即对废铝进行粉碎和化学处理,防止其氧化保护膜的形成。

铝与水反应所产生的氢气可用于燃料电池发电,重量15克的饮料易拉罐储藏的化学能为255千焦耳,折合成的能源可使油耗5升的汽车行驶20米。俄罗斯每年可产生20-30亿个铝制易拉罐,约合4万多吨纯铝,而整个欧洲再生铝市场规模达千万吨,其中一半未被有效利用,浪费的能源大约为130太焦耳。

铝为活泼金属,在空气中发生缓慢氧化,废弃的铝会在短时间内被腐蚀掉,一方面,有价值金属未被有效利用;而另一方面,释放出的氢 气又对环境产生污染。部分欧洲国家回收废铝及其它有色金属废料,进行分选、再熔炼,之后作为再生原材料二次利用,在这方面成功事例为瑞士,其每年废铝回收处理率可达90%以上,但这种处理方法带来运输、清洗和再熔炼的费用,并产生大量毒性残渣,所以各国正努力研发废铝综合处理技术,以期在清洁能源领域有所突破。


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