Aluminium som drivstoff, energitetthet 8 ganger høyere enn hydrogen

Found Energy, en oppstartsbedrift grunnlagt i 2022 av den tidligere NASA- forskeren Peter Godart, kommersialiserer en løsning for å gjøre aluminium om til en karbonfri kilde til varme og hydrogen. Ifølge publiserte data kan aluminiumet frigjøre 15,8 megajoule varme per kilogram og lage hydrogen med en energitetthet på 36,3 megajoule per liter, nesten åtte ganger så mye som flytende hydrogen, som er 7,2 megajoule per liter i volum. Selskapet har samlet inn en såkornrunde på 12 millioner dollar og planlegger å installere sitt første system ved et verktøyproduksjonsanlegg i sørøst tidlig neste år, ved å bruke aluminiumskrap på stedet som innsatsfaktor.

Utvikling og status for kommersialisering

Found Energys laboratorium sa i slutten av oktober at de forberedte seg på å installere sin første industrielle kunde for varme og hydrogen. Ingen prisdata eller kommersielle rabatter for løsningen var tilgjengelig ennå; fokuset er nå på å teste, demonstrere og distribuere det første systemet i felten tidlig neste år.

Teknologiplattform og nøkkeldata

Varme som frigjøres når aluminium oksideres: 15,8 MJ/kg.
Hydrogenet som produseres har en energitetthet på opptil 36,3 MJ/liter; til sammenligning når flytende hydrogen 7,2 MJ/liter.
Aluminium-vann-reaksjonen produserer aluminiumoksid og frigjør varme og hydrogen; hydrogenet genereres på stedet, slik at risikoen for lagring av gass eller væske unngås.
Den tradisjonelle hindringen er overflatelaget av aluminiumoksid som blokkerer den dype reaksjonen; Found Energy bruker en flytende metallkatalysator som trenger inn i mikrostrukturen og skreller av oksidlaget slik at reaksjonen fortsetter kontinuerlig som en «kjele».

Peter Godart, grunnlegger og administrerende direktør i Found Energy, ved selskapets laboratorium. Foto: MIT

Historisk sammenligning og ekspertvurdering

Ideen om å bruke aluminium som drivstoff har blitt utforsket i flere tiår. Geoff Scamans (Brunel University London) studerte aluminium som drivstoff for kjøretøy på 1980-tallet, men mislyktes fordi aluminium-vann-reaksjonen ikke var effektiv nok. Peter Godart innrømmer at oksidbarrieren har fått «folk til å prøve å forlate ideen mange ganger», men mener at en korrosiv flytende metallkatalysator var gjennombruddet for å opprettholde reaksjonen.

Katalysatorbehandlede aluminiumpellets (glassboks til venstre) og rå aluminiumflak (høyre). Foto: MIT

Trend- og scenarioanalyse

På kort sikt har Found Energy som mål å levere industriell varme og hydrogen på stedet til produksjonsanlegg, i utgangspunktet en verktøyfabrikk i sørøst. På mellomlang sikt, hvis den er stabil og utvides, kan modellen samtidig løse to flaskehalser: å redusere utslipp i sement- og stålindustrien og behandle store mengder «skittent» aluminiumsskrap som er vanskelig å resirkulere.

Tilbud og etterspørselskapasitet for råvarer

Indikatorer	Masse	Kilde
Innsamlet aluminiumsskrap resirkuleres ikke hvert år	Mer enn 3 000 000 tonn	Internasjonalt aluminiumsinstitutt
Aluminium blir ikke samlet inn eller brent sammen med søppel.	9 000 000 tonn/år	Internasjonalt aluminiumsinstitutt
Aluminium nødvendig for «lukket sløyfe»-modell for å møte alle industrielle termiske behov	300 000 000 tonn (≈4 % av reservene)	Ifølge selskapets estimater

Når det gjelder materialsyklusen, planlegger selskapet å utvinne aluminiumhydroksid fra reaktoren og bruke ren elektrisitet til å redusere det til metallisk aluminium, noe som skaper en «lukket sløyfe». Hvis skaleringen skjer som internt estimert, vil mengden aluminium som går inn i syklusen være omtrent 300 000 000 tonn, tilsvarende omtrent 4 % av jordens aluminiumreserver.

Potensiell innvirkning på relaterte næringer

Tungindustri: Karbonfrie varmekilder kan redusere utslipp i sement- og stålindustrien.
Markedet for resirkulering av aluminium: Muligheten til å forbruke «skittent» aluminium åpner en kanal for behandling av skrap som er vanskelig å resirkulere, noe som forbedrer effektiviteten i materialets livssyklus.
Hydrogen: Hydrogenproduksjon på stedet fra aluminium-vann-reaksjonen unngår risikoen ved lagring av gassformig eller flytende hydrogen.

Variabler å overvåke

Detaljer om katalysatorsammensetningen er ikke offentliggjort.
Det finnes ingen data om kostnad, ytelse og pålitelighet i kommersiell skala.
Første systemutrulling og tilbakemelding om feltoperasjon er planlagt tidlig neste år.

I en laboratoriedemonstrasjon sa Godart at aluminiumet reagerte slik at vannet kokte umiddelbart etter tilsetning, noe som fremhevet hastigheten som energi frigjøres med: «Det ville ta lengre tid å koke vann på komfyren din enn dette.»

Kilde: https://baolamdong.vn/nhom-thanh-nhien-lieu-mat-do-nang-luong-gap-8-lan-hydrogen-397616.html