Nhiên liệu hydro hứa hẹn sẽ là nguồn năng lượng sạch và dồi dào trong tương lai, miễn là các nhà khoa học có thể tìm ra những cách thiết thực và rẻ tiền để tạo ra hydro mà không cần nhiên liệu hóa thạch. Một nghiên cứu mới cung cấp cho chúng ta một bước tiềm năng khác theo hướng đó, miễn là chúng ta có thể khai thác nguồn cung cấp nhôm và gali sau tiêu dùng hiện có.
bước đột phá mới
Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học mô tả một phương pháp tương đối đơn giản liên quan đến các hạt nano nhôm. Các hạt nano nhôm có thể tách oxy ra khỏi các phân tử nước, chỉ để lại khí hydro.
Quá trình này tạo ra một lượng lớn hydro, tất cả đều ở nhiệt độ phòng. Điều này loại bỏ trở ngại lớn nhất đối với việc sản xuất nhiên liệu hydro, đó là lượng năng lượng lớn cần thiết để sử dụng các phương pháp hiện có.
Công nghệ này cũng hoạt động với bất kỳ loại nước nào, kể cả nước thải và nước biển.
Giáo sư Scott Oliver, một nhà khoa học vật liệu tại Đại học California, Santa Cruz (UCSC), cho biết: "Chúng tôi không cần bất kỳ đầu vào nào để làm cho hydro phát điên. Tôi chưa từng thấy nó trước đây. Bất cứ thứ gì như vậy."
Vật liệu và lợi ích
Chìa khóa của quy trình là sử dụng kim loại gali, cho phép phản ứng với nước tiếp tục. Chúng ta đã biết phản ứng nhôm-gali-nước này trong nhiều thập kỷ, nhưng ở đây, nhóm nghiên cứu đã tối đa hóa và tăng cường phản ứng theo một số cách cụ thể.
Với sự trợ giúp của kính hiển vi điện tử quét (SEM) và kỹ thuật nhiễu xạ tia X, các nhà nghiên cứu đã có thể tìm ra rằng hỗn hợp nhôm và gali tối ưu để tạo ra hydro với hiệu suất tối đa là vật liệu composite gali-Nhôm theo tỷ lệ 3:1.
Hợp kim giàu gali này thực hiện hai công việc, thứ nhất là loại bỏ lớp oxit của nhôm (thường ngăn phản ứng với nước), và thứ hai là tạo ra các hạt nano nhôm, có thể làm cho phản ứng diễn ra nhanh hơn.
Bakthan Singaram, giáo sư hóa học hữu cơ tại UCSC cho biết: “Gallium tách các hạt nano và ngăn chúng kết tụ thành các hạt lớn hơn. "Trước đây, người ta đã nỗ lực sản xuất các hạt nano nhôm; giờ đây, chúng tôi có thể sản xuất chúng ở áp suất khí quyển bình thường và nhiệt độ phòng.
Các nhà nghiên cứu báo cáo phương pháp trộn không phức tạp và hỗn hợp có thể được bảo quản trong ít nhất ba tháng khi được bảo quản trong cyclohexane để bảo vệ nó khỏi hơi ẩm, điều này sẽ làm giảm hiệu quả của nó.
Nhôm dễ thu được hơn gali vì nó có thể thu được từ các vật liệu sau tiêu dùng như lon nhôm bỏ đi và lá nhôm. Gali đắt hơn và không phong phú bằng, nhưng trong quá trình này ít nhất nó có thể được thu hồi và tái sử dụng nhiều lần mà không làm mất tác dụng của nó. 
nỗ lực trong tương lai
Vẫn còn rất nhiều nghiên cứu cần được thực hiện, đặc biệt là để xác định xem liệu nó có thể được nhân rộng từ thiết lập phòng thí nghiệm để sử dụng ở quy mô công nghiệp hay không. Tuy nhiên, những dấu hiệu ban đầu cho thấy đây là một phương pháp khác có tiềm năng lớn để tạo ra nhiên liệu hydro.
Các nhà nghiên cứu kết luận trong bài báo của họ: “Nhìn chung, hỗn hợp nhôm-nhôm giàu gali có khả năng tạo ra một lượng lớn hydro ở nhiệt độ phòng mà không cần năng lượng đầu vào, thao tác vật liệu và điều chỉnh độ pH”.