Önemli sivil ve askeri uygulamalarda mobil güç kaynaklarına ihtiyaç vardır. Bu soruna teknik bir çözüm, kimyasalotermal etkiye sahip güç biriktiren maddelerin kullanımına, özellikle suda elektro patlayıcı alüminyum nanopartiküllerin (ALEX) kendiliğinden ısınma etkisine dayanarak işlev gören hidrojen jeneratörlerinin kullanımına dayanabilir.
[1-7] ‘ nin sonuçları, 1 kg elektro patlayıcı alüminyum nanomaterial powder’ın su ile etkileşiminin, yandığında 13.43 MJ ısı veren 1.244.5 litre hidrojen ürettiğini göstermektedir. Bu tür hidrojen üretim sürecinin etkinliği elektroliz durumundan daha yüksektir-alüminyum nanomaterial powder %100 oksitlenir, yani. malzeme tamamen kullanılır.
[1-7] ‘ nin bulguları, alüminyum nanomaterial powder ve su arasındaki termal etkileşim koşullarının özelliklerinin, kaba alüminyum tozlarını içeren reaksiyonlar için bilinmeyen yeni etkiler yarattığını göstermektedir. Her şeyden önce, nanopartiküllerin kendiliğinden ısınmasının, çevredeki suyun sıcaklığını birkaç yüz derece aşan sıcaklıklara etkisidir.
Mikron boyutunda ticari alüminyum tozu kullanıldığında, hidrojen salınım oranı sadece 0’dır.1 g toz için saniyede 138 ml. Böylece, kaynak tozun sadece %20-30’u nihai ürüne dönüşür – alüminyum oksitler ve hidroksitlerin bir karışımı. Çalışmalar, alüminyum nanomaterial powder’ın reaktivitesi nedeniyle geleneksel ticari mikron boyutlu tozları aştığını ortaya koymuştur. Aynı zamanda, alüminyum nanomaterial powder 60 °C’de damıtılmış su ile etkileşime girdiğinde, hidrojen salınım hızı 1 g toz için saniyede 3 ml’dir. 80 °? ‘ de, hız, hidrotermal sentez sırasında hidrojen salınım hızını 70 kat aşan 1 g toz için saniyede 9,5 ml’dir. Bu reaksiyonda nanomaterial powder kullanmanın bir diğer avantajı, alüminyum dönüşüm derecesinin (sıcaklığa bağlı olarak) %98-100 olmasıdır. Ayrıca, az miktarda alkalinin damıtılmış suya bile sokulması, önemli bir reaksiyon hızı artışına yol açar: çözeltinin 12’ye kadar yükselen pH’ı, 25 ° C’de 1 g toz için saniyede 18 ml’ye kadar hidrojen salınım hızını artırır. Mikron büyüklüğündeki alüminyumu 8 g/l NaOH içeren bir çözelti içinde çözerken, hidrojen salınım hızı aynı sıcaklıkta 1 g toz için saniyede sadece 1 ml’dir. Bu veriler, elektro patlayıcı alüminyum nanomaterial powder’ların, kompakt alüminyum ve kaba ticari tozların aksine, suyla yüksek oranda ve yaklaşık %100’lük yüksek dönüşüm derecesiyle reaksiyona girdiğini göstermektedir; bu, uygulamalarının düzenli koşullar altında yeterli oranda hidrojen üretilmesine izin vereceği anlamına gelir.
REFERANSLAR:
1. Proskurovskaya L. T. Elektro patlayıcı ultra ince alüminyum tozlarının fiziksel-kimyasal özellikleri: Kimya adayı tezi-Tomsk, 1988. – 155 s.
2. Ilyin A. P., Gromov A. A. Alüminyum ve borun ultra ince halde yanması. – Tomsk: Tomsk Üniversitesi Yayınevi, 2002. – 154 s.
3. Lyashko A. P. Su ile etkileşimin özellikleri ve mikron altı alüminyum tozlarının yapısı. Teknik bilimler adayı tezi. – Tomsk, 1988. – 178 s.
4. Godymchuk A. Y., Ilyin A. P., Astankova (Zykova) A. P. Sıvı suda ısıtılarak alüminyum nanomaterial powder oksidasyonu // TPU İşlemleri. 2007. Cilt. 310. 1 Numara. S. 102-104.
5. Astankova (Zykova) A. P., Ilyin A. P., Godymchuk A. Y. Sıcak hidrojenin su kaynatma işlemi üzerindeki etkisi // TPU İşlemleri. 2007. Cilt. 310. 3 Numara. S. 73-77.
6. Astankova (Zykova) A. P., Godymchuk A. Y., Gromov A. A.., Ilyin A. P. Alüminyum nanomaterial powder’ın sıvı su ile reaksiyonunda kendiliğinden ısınan kinetik hakkında / / Journal of Physical Chemistry, 2008, Cilt. 82, No. 9, S. 1-9