Categoría: Artículos

Un compuesto de galio y aluminio que se produce fácilmente crea nanopartículas de aluminio que reaccionan rápidamente con el agua a temperatura ambiente para producir grandes cantidades de hidrógeno, sin la necesidad de contar con ninguna entrada de energía. Lo han demostrado investigadores de la Universidad de California Santa Cruz (UCSC, Estados Unidos) y que leemos en energias-renovables.com.

“Nunca había visto algo así”, escribe en un artículo publicado en la web de la Universidad Scott Oliver, profesor de química de la UCSC. “No necesitamos ninguna entrada de energía, y burbujea hidrógeno como loco”, añade el investigador, que comparte con Bakthan Singaram, profesor de química y

bioquímica, la dirección de este trabajo, publicado en el número de febrero de la revista Applied Nano Materials.

El aluminio es un metal altamente reactivo que puede extraer el oxígeno de las moléculas de agua para generar gas hidrógeno. Su uso generalizado en productos que se mojan no representa ningún peligro porque el aluminio reacciona instantáneamente con el aire para adquirir una capa de óxido de aluminio, que bloquea reacciones posteriores.

La reacción del aluminio y el galio con el agua se conoce desde la década de 1970. Funciona

porque el galio, que permanece líquido a un rango de temperatura muy amplio, elimina la capa pasiva de óxido de aluminio, lo que permite el contacto directo del aluminio con el agua. El nuevo estudio, sin embargo, incluye varias innovaciones y hallazgos que podrían conducir a aplicaciones prácticas.

De la cocina al laboratorio

Singaram ha explicado que el estudio surgió a raíz de una conversación que mantuvo con un estudiante, Isai López, coautor del trabajo, que tras ver algunos videos sobre la interacción del aluminio y el galio, comenzó a experimentar directamente en la cocina de su casa con la generación de hidrógeno utilizando estos dos metales. Convencido del interés de esta investigación, Singaram puso a López a experimentar de manera científica bajo la dirección de un estudiante de posgrado. “Pensé que sería una buena tesis para él medir la producción de hidrógeno a partir de diferentes proporciones de galio y aluminio”, dice.

En trabajos anteriores se había utilizado, principalmente, mezclas de aluminio y galio ricas en aluminio o, en algunos casos, aleaciones más complejas. La gran aportación de Singaram y su equipo es haber hallado que la producción de hidrógeno aumenta con un compuesto rico en galio. De hecho, la tasa de producción de hidrógeno fue tan inesperadamente alta que los investigadores pensaron que debía haber algo fundamentalmente diferente en esta aleación rica en galio.

Oliver sugirió que la formación de nanopartículas de aluminio podría explicar el aumento de la producción de hidrógeno, y su laboratorio tenía el equipo necesario para la caracterización a nanoescala de la aleación. Usando microscopía electrónica de barrido y difracción de rayos X, los investigadores mostraron la formación de nanopartículas de aluminio en un compuesto de galio-aluminio 3:1, que encontraron que era la proporción óptima para la producción de hidrógeno.

En este compuesto rico en galio, el galio sirve tanto para disolver el revestimiento de óxido de aluminio como para separar el aluminio en nanopartículas. “El galio separa las nanopartículas y evita que se agreguen en partículas más grandes”, dice Singaram. “La gente ha luchado para hacer nanopartículas de aluminio, y aquí las estamos produciendo a presión atmosférica y temperatura ambiente”.

Hacer el compuesto no requiere nada más que una simple mezcla manual. “Nuestro método utiliza una pequeña cantidad de aluminio, lo que garantiza que todo se disuelva en la mayoría de galio como nanopartículas discretas”, dice el investigador. “Esto genera una cantidad de hidrógeno mucho mayor, casi completa en comparación con el valor teórico basado en la cantidad de aluminio. También facilita la recuperación de galio para su reutilización”.

El material compuesto se puede fabricar, además, a partir de aluminio fácilmente disponible, incluidas las láminas o las latas usadas, y luego se puede almacenar durante períodos prolongados, cubriéndolo con ciclohexano para protegerlo de la humedad.

En cuanto al galio, aunque no abunda y es relativamente caro, se puede recuperar y reutilizar varias veces sin perder eficacia, explica Singaram. Eso sí, queda por ver si este proceso se puede ampliar para que sea práctico para la producción de hidrógeno a escala comercial.

Fuente: http://www.asepa.es/

Antonio Mozas
Director de ASEPA (Asociación Española de Profesionales de Automoción)

Curso ONLINE para la gestión de flotas de vehículos

Advanced Fleet Management Consulting, Webfleet Solutions, Optimatics, Mobileye, GantaBI, Unigis, Eccocar, y Alcoa Wheels organizan el “Curso para la Gestión de flotas de vehículos” con el fin de formar a los profesionales en gestión de flotas a tomar una visión global y conocer todas las actividades y factores clave involucrados en la gestión de una flota de vehículos.

El curso es único y presenta un enfoque innovador con los objetivos de reducir costes y optimizar la gestión de la flota.