¿Cuáles son las innovaciones clave en la tecnología de producción de hidrógeno para los "automóviles con motor de hidrógeno y agua"?
Principio básico
La tecnología de producción de hidrógeno por hidrólisis de aleación de aluminio montada en vehículos utiliza principalmente la reacción química del aluminio metálico y el agua para producir hidrógeno, que es una tecnología de producción de hidrógeno. La reacción del aluminio y el agua para producir hidrógeno se puede expresar mediante la siguiente fórmula:
2Al＋4H2O＝2AlO(OH)＋3H2 ↑
2Al＋6H2O＝2Al(OH)3＋3H2 ↑
El aluminio es abundante en la tierra, tiene una amplia gama de fuentes, es barato y tiene baja densidad. El proceso de reacción aluminio-agua no produce sustancias nocivas que contengan carbono y nitrógeno, y el producto es respetuoso con el medio ambiente. La reacción de hidrólisis del aluminio metálico también tiene una alta producción y tasa de producción de hidrógeno. Aunque el aluminio reacciona fácilmente con el agua, en condiciones normales, debido a que la superficie del aluminio está en contacto con el aire, quedará cubierta por una película densa de óxido, lo que dificulta la reacción de contacto entre el aluminio metálico y el agua. ¿Película en la superficie del aluminio y acelerar la reacción?, mejorar la tasa de conversión es la clave para la reacción aluminio-agua. Para abordar las dificultades anteriores, se pueden obtener aleaciones de aluminio productoras de hidrógeno con alta actividad optimizando la composición y el proceso de preparación de las aleaciones de aluminio productoras de hidrógeno para lograr una hidrólisis rápida para producir hidrógeno. Después de la producción de hidrógeno, se obtiene el producto de hidrólisis, ácido metaaluminico, que se puede utilizar directamente como material retardante de llama. El ácido metaaluminico de alta calidad se puede utilizar en la industria de separadores de baterías y se puede procesar posteriormente en alúmina a micronanoescala, que tiene un alto contenido. valor económico. Al mismo tiempo, se puede obtener óxido de aluminio de mejor calidad calentando ácido metaaluminico e hidróxido de aluminio.
El profesor Dong Shijie de la Universidad Tecnológica de Hubei dirigió un equipo que comenzó a desarrollar tecnologías relacionadas en 2006 y fue aprobado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología en 2010 para el proyecto de investigación especial preliminar 973 "Investigación básica sobre Tecnologías clave para la preparación de aleaciones de aluminio para la producción de hidrógeno por hidrólisis montada en vehículos", fue aprobada por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China en 2017 para el proyecto general “Preparación y mecanismo de producción de hidrógeno del micro-nano altamente activo Al-Ga-In -Materiales Bi2O3-SnCl2 para la producción de hidrógeno por hidrólisis”.
La patente autorizada ZL201610564832.5 describe una aleación de aluminio para la producción de hidrógeno mediante hidrólisis y su método de preparación. Utiliza principalmente aleación mecánica para agregar una pequeña cantidad de metal de bajo punto de fusión y sal inorgánica al polvo de aluminio metálico. para preparar la aleación de aluminio. Es una aleación de aluminio que produce hidrógeno por hidrólisis y que puede reaccionar con el agua para producir hidrógeno a temperaturas y presiones normales. Además, ajustando el contenido de aditivos se pueden obtener aleaciones de aluminio capaces de producir hidrógeno mediante hidrólisis con diferentes cantidades de hidrógeno. La solicitud de patente CN201910117543.4 describe una aleación de aluminio para producción de hidrógeno por hidrólisis y su método de preparación y aplicación. Está compuesta de 90 a 95% en peso de Al y de 5 a 10% en peso de aditivos. Los aditivos son elementos metálicos, óxidos metálicos y cloruros metálicos. de ellos. La aleación de aluminio para producción de hidrógeno por hidrólisis se prepara mediante aleación mecánica. Según las diferentes necesidades, se pueden obtener aleaciones de aluminio para la producción de hidrógeno por hidrólisis con diferentes propiedades de producción de hidrógeno cambiando la composición y el contenido del aditivo, así como los parámetros del proceso de aleación mecánica. Las dos patentes anteriores han sido autorizadas a Nanyang Qingdong Energy Technology Co., Ltd., lo que permite su uso durante el funcionamiento, y el período de uso autorizado es de 4 años.