Alta eficiencia en la producción de hidrógeno limpio utilizando agua y fases de AlLi preparadas por aleación mecánica
Autores: Iturbe-García, José Luis; Alvarez-Acosta, Diana Laura
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Alta eficiencia en la producción de hidrógeno limpio utilizando agua y fases de AlLi preparadas por aleación mecánica
Categoría
Energía
Subcategoría
Energías renovables
Palabras clave
Hidrógeno limpio
Compuestos de aluminio-litio
Agua destilada
Fases de AlLi
Generación de hidrógeno
Reacción de hidrólisis
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, se presentan los resultados de la producción de hidrógeno limpio a partir de la reacción química directa entre compuestos de aluminio-litio y agua destilada en condiciones normales, sin aditivos ni catalizadores. El material se preparó mediante aleación mecánica utilizando un molino tipo Spex de alta energía en una relación Al20Li. Se programaron tiempos de molienda relativamente cortos para la preparación de las fases de AlLi. A través de este proceso, se identificaron dos fases (AlLi y Al8.9Li1.1), que reaccionan de manera eficiente para producir hidrógeno limpio. Los experimentos demuestran reacciones rápidas y autosostenidas entre las fases de AlLi y agua destilada. Tanto en la preparación de la fase como en la generación de hidrógeno, se logró una eficiencia del 100%. La reacción de hidrólisis ocurrió rápidamente, y el volumen de hidrógeno generado fue de 1700 mL/g de material. En estas condiciones, el aluminio genera 1390 mL de hidrógeno, y el litio genera 310 mL/g a partir de ambas fases de AlLi. Se identificó un único subproducto (LiAl2(OH)7·2H2O). De acuerdo con los resultados y las condiciones aplicadas en esta investigación, el hidrógeno producido no requiere purificación previa y, por lo tanto, puede ser utilizado directamente en celdas de combustible. La reacción AlLi-agua es un proceso prometedor para generar hidrógeno de manera simple y en un tiempo relativamente corto en comparación con otros métodos de producción de hidrógeno. En este proceso, no se produjeron emisiones de gases de efecto invernadero.
Descripción
En este trabajo, se presentan los resultados de la producción de hidrógeno limpio a partir de la reacción química directa entre compuestos de aluminio-litio y agua destilada en condiciones normales, sin aditivos ni catalizadores. El material se preparó mediante aleación mecánica utilizando un molino tipo Spex de alta energía en una relación Al20Li. Se programaron tiempos de molienda relativamente cortos para la preparación de las fases de AlLi. A través de este proceso, se identificaron dos fases (AlLi y Al8.9Li1.1), que reaccionan de manera eficiente para producir hidrógeno limpio. Los experimentos demuestran reacciones rápidas y autosostenidas entre las fases de AlLi y agua destilada. Tanto en la preparación de la fase como en la generación de hidrógeno, se logró una eficiencia del 100%. La reacción de hidrólisis ocurrió rápidamente, y el volumen de hidrógeno generado fue de 1700 mL/g de material. En estas condiciones, el aluminio genera 1390 mL de hidrógeno, y el litio genera 310 mL/g a partir de ambas fases de AlLi. Se identificó un único subproducto (LiAl2(OH)7·2H2O). De acuerdo con los resultados y las condiciones aplicadas en esta investigación, el hidrógeno producido no requiere purificación previa y, por lo tanto, puede ser utilizado directamente en celdas de combustible. La reacción AlLi-agua es un proceso prometedor para generar hidrógeno de manera simple y en un tiempo relativamente corto en comparación con otros métodos de producción de hidrógeno. En este proceso, no se produjeron emisiones de gases de efecto invernadero.