Алюминиевые шайбы Топливные водородные грузовики

В гонке за будущее, свободное от ископаемого топлива, водород быстро набирает силу. На бумаге водород звучит фантастически — он сгорает чисто, с нулевым уровнем выбросов, время дозаправки намного быстрее, чем у электромобилей, а транспортные средства, работающие на водороде, могут преодолевать большие расстояния между заправками, чем их собратья, работающие от розетки.

Реальность такова, что водородным автомобилям обычно нужны топливные элементы для преобразования водорода и кислорода в электричество. Им также нужны резервуары под давлением для хранения газов и насосы для дозаправки, все это увеличивает вес, занимает место и увеличивает взрывоопасный потенциал системы.

У Курта Келера есть идея получше: производить водород по требованию в автомобиле, используя твердый катализатор и простую химическую реакцию. Келер является основателем стартапа AlGalCo — Aluminium Gallium Company из Индианы. После четырнадцати лет исследований и разработок и пяти итераций его системы идея действительно начинает всплывать. Начиная с этого лета, эти шайбы будут приводить в движение несколько грузовиков в городе недалеко от Индианаполиса.

Система подачи водорода (HOT) компании AlGalCo не имеет громоздких и опасных особенностей других водородных транспортных средств. Вместо этого он использует твердые шайбы из сплава алюминия и галлия для мгновенного создания водорода, когда это необходимо. В тот момент, когда эти шайбы вступают в контакт с водой, начинается химическая реакция, и молекулы воды расщепляются на водород и кислород. Образующийся газообразный водород улавливается и немедленно отправляется во впускной коллектор для подачи топлива в двигатель. И вот что самое интересное: кислород связывается с алюминием и превращается в порошок оксида алюминия, который можно бесконечно превращать в новые шайбы, добавляя больше галлия.

Этим летом город Кармель, штат Индиана, проводит испытания пяти существующих грузовиков с бензиновым двигателем. Эти грузовики будут оснащены системой подачи водорода, которая состоит из металлического ящика с шестью канистрами, расположенного в кузове грузовика сразу за кабиной. Водород закачивается под кровать в двигатель. Каждый день грузовики начинают работать на водороде и автоматически переключаются на газ, когда израсходованы все канистры, полные шайб из сплава. Когда они вернутся в автопарк, канистры можно будет заменить на новые за считанные минуты. Испытания показали, что система позволяет сократить расход бензина на этих грузовиках на 15% и сократить выбросы углекислого газа на 20%.

Курт Келер разрабатывал эту систему получения водорода в кране в Университете Пердью в течение последних 14 лет, но сама технология намного старше. Система HOT основана на работе Джерри Вудалла, который открыл химическую реакцию в 1968 году, когда разрабатывал соединение арсенида алюминия-галлия, которое дало нам дешевые и энергоэффективные красные светодиоды, которые сейчас используются в стоп-сигналах, светофорах и DVD-плеерах. .

Вудалл пытался вырастить кристаллы в растворе алюминия и жидкого галлия. Когда он промыл тигель водой, произошла бурная химическая реакция с выделением газа. Этим газом оказался водород. Со временем он попробовал использовать меньше галлия.

Ниже представлена ​​первая часть двухчастного видео, на котором Курт демонстрирует предыдущую версию системы HOT, включая потрясающую химическую реакцию, происходящую внутри канистры AlGalCo. (ссылка на часть 2)

Мы считаем, что это фантастический шаг к широкому внедрению водородной энергетики, и испытания гибрида водорода и бензина, вероятно, принесут этой идее большую поддержку. Твердое топливо легче хранить и транспортировать, и именно это топливо кажется нелетучим, пока оно остается сухим.

Все пять городских грузовиков Кармель должны заработать к концу июня. Если вы живете где-то недалеко от центральной Индианы, Келер еженедельно проводит демонстрации технологии в гараже департамента улицы Кармель. AlGalCo планирует адаптировать систему для использования в дизельных грузовиках и фургонах, и ею уже заинтересовались власти Нью-Йорка.