Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.
Figuren viser aluminiumklynge som reagerer med vann og produserer hydrogen. Nederst på bildet ser du et vannmolekyl (den røde ballen er oksygen og sølvballene er hydrogen) som blir splittet opp på overflata til ei aluminiumsklynge. Øverst til høyre ser du flere vannmolekyler som har bundet seg til de aktive feltene på aluminiumsklynga. Oppe til venstre viser illustrasjonen hvordan hydrogen blir frigitt (to sølvballer omgitt av en oransje glød). (Illustrasjon: A.C. Reber, VCU/Penn State)
En hel verden venter utålmodig på å fylle tanken med ultramiljøvennlig hydrogen. Men forskerne strever stadig med å pønske ut brukbare metoder for å lage og lagre stoffet.
Nå kan imidlertid forskere fra Penn State University og Virginia Commonwealth University ha brakt oss et skritt nærmere hydrogendrømmen.
De har klart å lage et slags pulver som reagerer med vann og lager hydrogen. Pulveret består av ørsmå klynger av aluminiumsatomer. Disse aluminiumsklyngene splitter vannmolekyler og lager rein hydrogengass, ifølge ei pressemelding.
Det interessante er at selve formen på disse aluminiumsklyngene ser ut til å være avgjørende, sier forskerne. De mener oppdagelsen kan åpne for nye gjennombrudd når det gjelder å splitte både vann og andre molekyler.
Splitter vann
Hemmeligheten bak teknikken er at hver av aluminiumsklyngene har ei rekke felter som trekker til seg ulike deler av et vannmolekyl – som altså er satt sammen av ett oksygenatom og to hydrogenatomer.
Ved enten å dele ut eller stjele elektroner på de ulike feltene, sørger aluminiumet for å rive ett av hydrogenatomene løs fra vannmolekylet. Resten av vannmolekylet – ett hydrogenatom og ett oksygenatom – blir sittende fast i aluminiumet.
Dermed kan et pulver av slike aluminiumsklynger lage hydrogengass helt av seg selv, uten å få tilført verken varme eller elektrisitet. Ulempen er imidlertid at pulveret brukes opp. Når det sitter rester av vannmolekyler i alle feltene på aluminiumsklyngene, slutter det å virke.
Ikke så praktisk
- Det nye er nettopp at forskerne hevder at det er formen på klyngene som er avgjørende, ikke elektronstrukturen. Aluminium er et rimelig metall, og vann inneholder mye hydrogen. Dessuten vil ikke en slik løsning veie for mye, noe som er problemet med mange alternative lagringsmedier. Så dette er et interessant forslag, sier forsker Ole Martin Løvvik fra SINTEF.
- Men når det kommer til relevansen for hydrogendrevne kjøretøyer, er jeg kanskje litt mer skeptisk.
- Dette dreier seg om å ta med seg en slags aluminiumspulver som er strukturert på helt spesiell måte, og la det reagere med vann slik at man får hydrogen. Men til slutt er alle plassene på aluminiumsklyngen brukt opp, og pulveret virker ikke lenger.
- I et kjøretøy er ikke det spesielt praktisk. Når man er på bensinstasjonen må man først tømme ut det gamle pulveret, før man kan fylle nytt. Så må det brukte pulveret kjøres til en fabrikk som omgjør det til rent materiale, så man kan bruke det om igjen.
- En slik teknikk har vært foreslått tidligere med andre materialer, men ideen har ikke vært så populær blant hydrogenprodusenter. Et slikt system ville vært tungvint for kundene og spesielt for produsentene, sier Løvvik.
- Forskerne skriver at de jobber med en enkel måte å omgjøre stoffene for gjenbruk, men de vet altså ikke engang om det er mulig. De kan bare håpe at de finner en løsning.
Referanse:
P. J. Roach, W. Hunter Woodward, A. W. Castleman Jr, A. C. Reber, S. N. Khanna, Complementary Active Sites Cause Size-Selective Reactivity of Aluminum Cluster Anions with Water, Science, 23. Januar 2009, vol 323, s. 492-495.
