回收罐头和海水释放低​​碳氢潜力

2025 年 6 月 20 日
CSN员工

麻省理工学院的工程师开发出一种可扩展的低排放方法,利用回收的铝、海水和镓铟合金以每公斤 9 美元的价格生产绿色氢气,为减少环境影响的运输和海运燃料提供了一种有前途的替代品。

麻省理工学院工程师团队的最新进展,使氢气成为更具可行性的可持续燃料候选物,有望成为应对气候变化的突破性进展。传统上,氢气生产严重依赖化石燃料,这削弱了其绿色环保的声誉。麻省理工学院的创新方法利用回收的汽水罐、海水和镓铟合金来生产氢气,这一过程显著降低了碳足迹。

研究人员进行了全面的生命周期评估,以量化其制氢方法对环境的影响。他们确定,该过程每生产一公斤氢气约排放1.45公斤二氧化碳。相比之下,传统的基于化石燃料的方法每生产相同量的氢气会排放高达11公斤的二氧化碳,这充分表明了这种新方法的显著优势。

该研究的主要作者、麻省理工学院机械工程博士学位获得者阿里·孔巴吉(Aly Kombargi)强调,他们的工艺使他们“接近了绿色氢能的水平”。他强调,这种方法不仅展示了铝作为清洁能源的潜力,还为在偏远地区的交通和能源系统中大规模部署氢能奠定了基础。

他们创新方法的核心是对铝进行处理,使其呈现出活性状态。通常情况下,铝与水反应较差,因为暴露在空气中会形成一层氧化层。通过用镓铟合金处理铝,研究人员能够绕过这一障碍,使其与海水高效反应生成氢气。值得注意的是,海水中的盐有助于回收镓铟合金,使该工艺更具成本效益。

使用回收铝作为起点的重要性不容低估。通过从旧汽水罐中获取铝,而不是开采新的矿石,研究人员显著减少了铝生产相关的碳排放。仅凭这一点,他们的工艺不仅更加环保,而且更具经济吸引力,因为他们计算出氢燃料的成本约为每公斤9美元——与其他利用太阳能和风能的绿色氢能技术相比具有竞争力。

除了应用于汽车之外,这项技术在海上应用方面也拥有巨大的潜力。在最近的讨论中,Kombargi 提到了紧凑型反应堆的开发,该反应堆旨在在船舶上生产氢气,从而促进船舶发动机的高效驱动,并有可能彻底减少燃料运输物流。

该研究还发现了该工艺中一种有趣的副产品——勃姆石,它被用于制造半导体和其他工业产品。如果回收利用,这种副产品可以抵消部分生产成本,从而增强这种制氢方法的经济可行性。

随着方法的不断改进,该团队设想未来氢气的生产既高效又便捷,其流程非常简单:废铝将在回收设施现场转化为燃料颗粒,然后运输到加油站,最后与海水混合,按需生产氢气。这种灵活性不仅确保了安全性,还简化了供应链,有望克服目前氢燃料面临的诸多物流障碍。