Ученые из Объединенного института высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН), возглавляемые Михаилом Власкиным, раскрыли революционный подход к сжиганию алюминия в воде без необходимости добавления каких-либо химических реактивов. Это открытие не только предлагает новый взгляд на производство водорода и тепловой энергии, но и открывает перспективы для создания высокоэффективных энергоустановок, способных превосходить современные бензиновые и дизельные аналоги.
Суть открытия: сжигание алюминия без добавок
Новаторская работа специалистов ОИВТ РАН заключалась в исследовании взаимодействия алюминия с водой при высоких температурах. Эксперименты проводились с алюминиевыми гранулами размером около одного сантиметра в температурном диапазоне от 250 до 400 градусов Цельсия. В таких условиях ученые зафиксировали стабильное сжигание алюминия в воде со скоростью примерно один сантиметр в час.
Одним из главных препятствий на пути использования алюминия в качестве топлива долгое время служила тонкая, но очень плотная пленка оксида на поверхности металла. Для преодоления этой преграды ранее требовалось применять специальные добавки либо использовать очень мелкий порошкообразный алюминий. Однако такие методы значительно усложняли процесс и делали его экономически менее выгодным.
Принцип работы технологии
Специалисты лаборатории Михаила Власкина предложили альтернативное решение — сжигание алюминия осуществляется в парах воды в герметично замкнутом объеме. Важно, что для проведения данного процесса допускается применение даже обычной водопроводной воды, а не специально подготовленной среды.
При сжигании идет активное выделение высокочистого водорода и образование твердого оксида алюминия, что сопровождается значительной отдачей тепловой энергии. Это представляет собой эффективный способ получения "чистого" водорода, не связанного с выбросами углекислого газа или иных вредных соединений.
Преимущества и экологическая значимость
Плотность энергии в алюминии почти вдвое превышает показатели бензина, что делает этот металл крайне привлекательным как потенциальное топливо. Если процесс производства алюминия организован на основе низкоуглеродной или возобновляемой энергии, весь жизненный цикл такого топлива можно считать экологически чистым.
Новая технология позволит создать установки, работающие на металлах, которые могли бы использоваться, например, в транспортной отрасли вместо стандартных топливных двигателей. Такой подход способен значительно снизить экологическую нагрузку на окружающую среду и повысить энергетическую независимость.
Взгляд в будущее: перспективы применения
Открытие исследователей из ОИВТ РАН поднимает на новый уровень идею металлического топлива. В перспективе транспортные средства, промышленные агрегаты и автономные энергоблоки смогут использовать алюминиевое топливо, получая энергию без вредных выбросов. Этот подход также может стать ключом к развитию энергетики на металлических соединениях для регионов, богатых алюминием.
Если металл для таких процессов будет получаться с помощью возобновляемых источников или атомной энергии, то весь производственно-топливный цикл окажется полностью "зеленым". Такой метод позволяет говорить о реальной возможности соперничества с традиционными видами топлива и создавать конкурентоспособные, эффективные и безопасные альтернативы.
Роль Михаила Власкина и команды ОИВТ РАН
Работа под руководством Михаила Власкина демонстрирует, что современные научные изыскания российского научного сообщества способны не только предлагать масштабные энергетические решения, но и обеспечивать технологические прорывы в области экологии и устойчивого развития. Исследование способствовало появлению новых подходов к организации энергетических процессов на основе привычных материалов, открывая дорогу к внедрению "чистой" энергетики для промышленности и транспорта будущего.
Благодаря этим достижениям, ученые ОИВТ РАН укрепляют ведущие позиции отечественной науки в мировом энергетическом сообществе, формируя платформу для последующих прорывов и инноваций.
Источник: scientificrussia.ru
