Alüminyum yakıt olarak kullanıldığında, enerji yoğunluğu hidrojenin 8 katıdır.

Eski bir NASA bilim insanı olan Peter Godart tarafından 2022 yılında kurulan Found Energy adlı girişim, alüminyumu ısı kaynağına ve karbon içermeyen hidrojene dönüştürme çözümünü ticarileştiriyor. Yayınlanan verilere göre, reaksiyon sonrasında alüminyum, kilogram başına 15,8 MJ ısı açığa çıkarabiliyor ve litre başına 36,3 MJ'ye kadar enerji yoğunluğuna sahip hidrojen üretebiliyor; bu da sıvılaştırılmış hidrojenin (hacimce 7,2 MJ/litre) neredeyse sekiz katı. Şirket, 12 milyon dolarlık başlangıç yatırımı aldı ve yerel kaynaklı alüminyum hurdasını girdi olarak kullanarak, gelecek yılın başlarında Güneydoğu'daki bir alet üretim tesisine ilk sistemini kurmayı planlıyor.

Ticari hale getirmenin gelişmeleri ve durumu

Ekim ayı sonlarında Found Energy'nin laboratuvarı, ilk endüstriyel müşterisi için ısı ve hidrojen tedarik ekipmanı kurmaya hazırlandığını duyurdu. Çözüme ilişkin henüz fiyat veya ticari indirim verileri mevcut değil; mevcut odak noktası testler, gösterimler ve sistemin gelecek yılın başlarında ilk saha uygulamasına geçirilmesidir.

Temel teknoloji ve veri platformları

Alüminyum oksitlendiğinde açığa çıkan ısı: 15,8 MJ/kg.
Üretilen hidrojenin enerji yoğunluğu 36,3 MJ/litre'ye kadar ulaşırken, karşılaştırma yapmak gerekirse, sıvılaştırılmış hidrojenin enerji yoğunluğu 7,2 MJ/litre'ye ulaşmaktadır.
Alüminyum-su reaksiyonu alüminyum oksit üretir ve hidrojenle birlikte ısı açığa çıkarır; hidrojen yerinde üretildiği için gaz veya sıvı depolama riski ortadan kalkar.
Geleneksel engel, derin reaksiyonu bloke eden alüminyum oksit yüzey tabakasıdır; Found Energy, mikro yapıyı delen ve oksit tabakasını uzaklaştıran sıvı metal katalizör kullanır, böylece reaksiyon sürekli olarak bir "kazan" gibi ilerler.

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

Tarihsel verilerle uzman görüşlerini karşılaştırmak.

Alüminyumun yakıt olarak kullanılması fikri on yıllardır araştırılıyor. Geoff Scamans (Brunel Üniversitesi, Londra), 1980'lerde alüminyumun araçlarda benzin yerine kullanılması üzerine araştırmalar yaptı, ancak alüminyum-su reaksiyonunun verimsiz olması nedeniyle başarısız oldu. Peter Godart, oksit tabakası bariyerinin "insanların bu fikri birçok kez denemesine ve terk etmesine" neden olduğunu kabul ediyor, ancak aşındırıcı bir sıvı metal katalizörün reaksiyonu sürdürmede bir atılım olduğuna inanıyor.

Katalitik işlemden geçirilmiş alüminyum granülleri (soldaki cam kap) ve ham alüminyum parçaları (sağda). Fotoğraf: MIT

Trend ve senaryo analizi

Kısa vadede Found Energy, Güneydoğu'daki bir alet fabrikasıyla başlayarak, üretim tesislerine yerinde endüstriyel ısı ve hidrojen sağlamayı hedefliyor. Orta vadede, istikrarlı bir şekilde faaliyet gösterip genişlemesi durumunda, model aynı anda iki darboğazı çözebilir: çimento ve çelik endüstrilerindeki emisyonları azaltmak ve geri dönüşümü zor olan büyük miktarda "kirli" alüminyum hurdasını işlemek.

Ham madde arz ve talep kapasitesi

Hedef	Yığın	Kaynak
Her yıl toplanan alüminyum hurdası geri dönüştürülmüyor.	3.000.000 tondan fazla	Uluslararası Alüminyum Enstitüsü
Alüminyum ya toplanmıyor ya da çöplerle birlikte yakılıyor.	9.000.000 ton/yıl	Uluslararası Alüminyum Enstitüsü
Alüminyum, tüm endüstriyel ısıtma gereksinimlerini karşılamak için "kapalı devre" modelinde gereklidir.	300.000.000 ton (rezervlerin yaklaşık %4'ü)	Şirketin tahminlerine göre.

Malzeme döngüsüne gelince, şirket reaktörden alüminyum hidroksit geri kazanmayı ve temiz elektrik kullanarak bunu metalik alüminyuma indirgemeyi planlıyor; böylece "kapalı döngü" bir girdi oluşturuluyor. Şirket içi tahminlere göre ölçeklendirildiğinde, döngüde yer alan alüminyum miktarı yaklaşık 300.000.000 ton olacak ve bu da Dünya'nın alüminyum rezervlerinin yaklaşık %4'üne denk geliyor.

İlgili sektörler üzerindeki potansiyel etki

Ağır sanayi: Karbon salınımı yapmayan ısı kaynakları, çimento ve çelik sanayilerinde emisyonları azaltabilir.
Alüminyum geri dönüşüm pazarı: "Kirli" alüminyumun tüketilme potansiyeli, geri dönüşümü zor hurda malzemelerin işlenmesi için bir kanal açarak malzemenin yaşam döngüsü verimliliğini artırıyor.
Hidrojen: Alüminyum-su reaksiyonu yoluyla yerinde hidrojen üretimi, gaz veya sıvı hidrojenin depolanmasıyla ilişkili riskleri ortadan kaldırır.

İzlenecek değişkenler

Katalizörün bileşimine ilişkin ayrıntılar henüz açıklanmadı.
Ticari ölçekte maliyet, performans ve güvenilirlik konusunda herhangi bir veri mevcut değil.
İlk sistem kurulumu ve yerinde operasyonel geri bildirimler gelecek yılın başlarında sunulacak.

Laboratuvarda yapılan bir gösterimde Godart, alüminyumun suya eklendiği anda suyu anında kaynattığını ve enerji salınımının hızını vurgulayarak şunları söyledi: "Ocağınızda suyu kaynatmak bundan çok daha uzun sürecektir."

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