Yakıt olarak alüminyum, hidrojenin 8 katı enerji yoğunluğuna sahip

Eski NASA bilim insanı Peter Godart tarafından 2022 yılında kurulan bir girişim olan Found Energy, alüminyumu karbonsuz bir ısı ve hidrojen kaynağına dönüştüren bir çözümü ticarileştiriyor. Yayınlanan verilere göre, alüminyum kilogram başına 15,8 megajul ısı açığa çıkarabiliyor ve litre başına 36,3 megajul enerji yoğunluğuna sahip hidrojen üretebiliyor; bu da hacim olarak litre başına 7,2 megajul olan sıvı hidrojenin neredeyse sekiz katı. Şirket, 12 milyon dolarlık bir başlangıç yatırımı aldı ve ilk sistemini önümüzdeki yılın başlarında Güneydoğu'daki bir takım üretim tesisine, girdi olarak tesis içi alüminyum hurdasını kullanarak kurmayı planlıyor.

Ticarileştirmenin gelişmeleri ve durumu

Found Energy laboratuvarı, Ekim ayı sonlarında ilk endüstriyel ısı ve hidrojen müşterisini kurmaya hazırlandığını açıkladı. Çözüm için henüz herhangi bir fiyat verisi veya ticari indirim mevcut değildi; odak noktası, önümüzdeki yılın başlarında ilk sistemi test etmek, göstermek ve sahada devreye almak.

Teknoloji Platformu ve Temel Veriler

Alüminyum oksitlendiğinde açığa çıkan ısı: 15,8 MJ/kg.
Üretilen hidrojenin enerji yoğunluğu 36,3 MJ/litreye kadar çıkabiliyor; buna karşılık sıvılaştırılmış hidrojenin enerji yoğunluğu 7,2 MJ/litreye ulaşıyor.
Alüminyum-su reaksiyonu alüminyum oksit üretir ve ısı ve hidrojen açığa çıkarır; hidrojen yerinde üretilir, böylece gaz veya sıvı depolama riski ortadan kalkar.
Geleneksel engel, derin reaksiyonu engelleyen yüzey alüminyum oksit tabakasıdır; Found Energy, mikro yapıya nüfuz eden, oksit tabakasını soyan ve böylece reaksiyonun bir "kazan" gibi sürekli ilerlemesini sağlayan sıvı metal katalizör kullanır.

Found Energy'nin kurucusu ve CEO'su Peter Godart, şirketin laboratuvarında. Fotoğraf: MIT

Tarihsel karşılaştırma ve uzman görüşü

Alüminyumu yakıt olarak kullanma fikri onlarca yıldır araştırılıyor. Geoff Scamans (Brunel Üniversitesi Londra), 1980'lerde alüminyumu araçlar için yakıt olarak inceledi, ancak alüminyum-su reaksiyonunun yeterince verimli olmaması nedeniyle başarısız oldu. Peter Godart, oksit bariyerinin "insanların bu fikirden defalarca vazgeçmesine" neden olduğunu kabul ediyor, ancak reaksiyonu sürdürmek için asıl çığır açan şeyin aşındırıcı bir sıvı metal katalizör olduğuna inanıyor.

Katalizörle işlenmiş alüminyum peletleri (soldaki cam kutu) ve ham alüminyum pulları (sağ). Fotoğraf: MIT

Trend ve senaryo analizi

Kısa vadede Found Energy, başlangıçta Güneydoğu'daki bir takım fabrikası olmak üzere üretim tesislerine yerinde endüstriyel ısı ve hidrojen sağlamayı hedefliyor. Orta vadede, istikrarlı bir şekilde büyüyüp gelişirse, model aynı anda iki darboğazı çözebilir: çimento ve çelik endüstrilerindeki emisyonları azaltmak ve geri dönüşümü zor olan büyük miktarlarda "kirli" alüminyum hurdasını işlemek.

Hammadde arz ve talep kapasitesi

Göstergeler	Yığın	Kaynak
Toplanan alüminyum hurdası her yıl geri dönüştürülmüyor	3.000.000 tondan fazla	Uluslararası Alüminyum Enstitüsü
Alüminyum çöple birlikte toplanmaz veya yakılmaz.	9.000.000 ton/yıl	Uluslararası Alüminyum Enstitüsü
Tüm endüstriyel termal ihtiyaçları karşılamak için "kapalı devre" modeli için alüminyuma ihtiyaç duyulmaktadır	300.000.000 ton (rezervlerin yaklaşık %4'ü)	Şirket tahminlerine göre

Malzeme döngüsü açısından şirket, reaktörden alüminyum hidroksit geri kazanmayı ve temiz elektrik kullanarak onu metalik alüminyuma indirgeyerek "kapalı devre" bir girdi oluşturmayı planlıyor. Şirket içi tahminlere göre ölçeklendirildiğinde, döngüye giren alüminyum miktarı yaklaşık 300.000.000 ton olacak ve bu da Dünya alüminyum rezervlerinin yaklaşık %4'üne denk geliyor.

İlgili sektörler üzerindeki potansiyel etki

Ağır sanayi: Karbonsuz ısı kaynakları çimento ve çelik endüstrilerinde emisyonları azaltabilir.
Alüminyum geri dönüşüm pazarı: "Kirli" alüminyumun tüketilebilmesi, geri dönüşümü zor hurdaların işlenmesi için bir kanal açarak malzeme yaşam döngüsünün verimliliğini artırıyor.
Hidrojen: Alüminyum-su reaksiyonundan yerinde hidrojen üretimi, gaz veya sıvı hidrojenin depolanmasının risklerini ortadan kaldırır.

İzlenecek değişkenler

Katalizör bileşiminin ayrıntıları henüz açıklanmadı.
Ticari ölçekte maliyet, performans ve güvenilirlik konusunda veri bulunmamaktadır.
İlk sistem dağıtımı ve saha operasyonel geri bildiriminin gelecek yılın başlarında yapılması planlanıyor.

Godart, laboratuvarda yaptığı bir gösteride, alüminyumun eklendiği anda suyu hemen kaynattığını ve enerjinin ne kadar hızlı salındığını vurgulayarak, "Suyunuzu ocağınızda kaynatmak bundan daha uzun sürerdi." dedi.

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