Paliwo wodorowe zapowiada się jako przyszłościowe, czyste i obfite źródło energii  - o ile naukowcy będą w stanie wymyślić sposób na jego praktyczną i tanią produkcję bez paliw kopalnych.

Nowe dane dostarczają kolejnych obiecujących technik pozyskiwania tego pożądanego paliwa - pod warunkiem że można wykorzystać istniejące zapasy poużytkowego aluminium i galu.

W badaniach naukowcy opisują stosunkowo prostą metodę z wykorzystaniem nanocząstek aluminium, które są w stanie usunąć tlen z cząsteczek wody i pozostawić wodór.

Proces ten daje duże ilości wodoru, a wszystko to działa w temperaturze pokojowej.

Usuwa to jedną z największych barier w produkcji paliwa wodorowego: duże ilości energii wymagane do jego wytworzenia przy użyciu istniejących metod.

Technika ta działa również z każdym "rodzajem wody", w tym ze ściekami i wodą morską.

– Nie potrzebujemy żadnego wkładu energii, a wodór bąbelkuje  jak szalony – mówi materiałoznawca Scott Oliver z University of California, Santa Cruz (UCSC).

– Nigdy nie widziałem czegoś takiego – dodaje naukowiec.

Kluczem do procesu jest użycie galu, aby umożliwić ciągłą reakcję z wodą. Ta reakcja aluminium-gal-woda jest znana od dziesięcioleci, ale tutaj zespół zoptymalizował i wzmocnił ją na kilka szczególnych sposobów.

Z pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej i technik dyfrakcji rentgenowskiej, naukowcy byli w stanie znaleźć najlepszą mieszankę aluminium i galu do produkcji wodoru z największą wydajnością: kompozyt w stosunku 3:1 gal-aluminium.

Bogaty w gal stop wykonuje podwójną pracę zarówno w usuwaniu powłoki tlenkowej aluminium (która normalnie blokowałaby reakcję z wodą), jak i w wytwarzaniu nanocząstek aluminium, które katalizują reakcję.

– Gal oddziela nanocząstki i zapobiega ich agregacji w większe cząstki – mówi Bakthan Singaram, profesor chemii organicznej w UCSC.

– Ludzie zmagali się z wytworzeniem nanocząstek aluminium, a tutaj produkujemy je w normalnych warunkach ciśnienia atmosferycznego i temperatury pokojowej – dodaje Singaram.

Metoda mieszania nie jest skomplikowana, a materiał kompozytowy może być przechowywany przez co najmniej trzy miesiące, gdy jest zanurzony w cykloheksanie, aby chronić go przed wilgocią, która w przeciwnym razie pogorszyłaby jego skuteczność.

Aluminium jest łatwiejsze do zdobycia niż gal, ponieważ może być pozyskiwane z recyklingowanych materiałów pokonsumpcyjnych, takich jak wyrzucone puszki aluminiowe i folia.

Gal jest droższy i mniej zasobny, ale w tym procesie przynajmniej może być odzyskiwany i wielokrotnie wykorzystywany bez utraty skuteczności.

Nadal pozostaje wiele do zrobienia, między innymi w zakresie upewnienia się, że proces ten może być skalowany z laboratorium do czegoś, co może być stosowane na skalę przemysłową. Jednak wczesne oznaki wskazują, że jest to kolejna metoda, która ma duży potencjał w produkcji paliwa wodorowego.

– Ogólnie rzecz biorąc, bogata w Ga mieszanina Ga-Al produkuje znaczne ilości wodoru w temperaturze pokojowej bez nakładu energii, manipulacji materiałami czy modyfikacji pH – podsumowują naukowcy w swoim artykule.