Forskere ved MIT har udviklet en revolutionerende proces til fremstilling af brint fra genbrugte sodavandsdåser og havvand. Denne kulstoffattige innovation baner vejen for ren og tilgængelig mobilitet, samtidig med at almindeligt affald genbruges. Et stort skridt fremad for fremtidens energiforsyning.
Ren brændstof fra affald?
Produktion af brint, et brændstof der ofte fremhæves som nøglen til energiomstillingen, er i dag stadig et miljømæssigt problem. Størstedelen af den brint, der bruges på verdensplan, stammer stadig fra stærkt forurenende processer, hovedsageligt fra fossile brændstoffer. Men en gruppe ingeniører fra Massachusetts Institute of Technology har netop demonstreret, at det er muligt at producere ren, billig og storstilet brint fra så almindelige ressourcer som brugte sodavandsdåser og havvand.
Grundlaget for denne innovation er en simpel kemisk reaktion, der længe har været uegnet til brug i stor skala. Ren aluminium reagerer voldsomt med vand og frigiver brint. Men ved kontakt med luft dækkes det øjeblikkeligt af et tyndt lag oxid, der blokerer reaktionen. Forskere fra Massachusetts Institute of Technology har fundet en løsning: De behandler det genanvendte aluminium med en sjælden legering af gallium og indium, som fjerner dette beskyttende lag. Derefter blandes det rene aluminium med havvand, hvor det begynder at boble og afgive store mængder brint. Saltet i havvandet letter også genvinding og genbrug af legeringen, hvilket gør processen endnu mere bæredygtig og økonomisk .
Et eksemplarisk CO2-aftryk
For at vurdere den reelle potentiale ved denne metode gennemførte teamet en omfattende livscyklusanalyse, hvor hvert trin fra indsamling af aluminium til distribution af brint blev vurderet. Resultatet: Produktionen af 1 kg brint ved hjælp af denne proces udleder kun 1,45 kg CO₂ sammenlignet med 11 kg ved traditionelle metoder baseret på fossile brændstoffer. Dette tal placerer MIT’s teknologi på linje med de bedste »grønne« alternativer, såsom brint fra vind- eller solenergi, men med den fordel, at der anvendes genanvendt affald og en praktisk talt uendelig ressource: havvand.
Et kilo brint kan køre 60 til 100 kilometer på et brændselscelle , afhængigt af modellens effektivitet. Produktionsomkostningerne, der anslås til ca. 9 dollar pr. kilo, er sammenlignelige med andre grønne løsninger og tilbyder samtidig en enestående logistisk fleksibilitet. I stedet for at transportere brint, som er en gas, der er vanskelig at opbevare, kunne man transportere forarbejdede aluminiumgranulat til kystnære tankstationer. Der skulle de blot blandes med havvand for at få brint efter behov, hvilket minimerer risici og omkostninger forbundet med transport af brændstof.
Anvendelser, der allerede er i brug
Teknologien er ikke længere på laboratorieniveau: Forskere har allerede designet en lille reaktor på størrelse med en vandflaske, der kan producere nok brint til at drive en elcykel i flere timer. De har også demonstreret, at processen kan anvendes til at drive en lille bil, og undersøger nu mulighederne for anvendelse i den maritime sektor, herunder til at drive både eller ubemandede undervandsfartøjer direkte fra det omgivende vand.
Ud over at producere energi genererer denne proces et værdifuldt biprodukt: bemit, et mineral, der anvendes i elektronikindustrien og til fremstilling af halvledere. Videresalg af dette materiale kan bidrage til at reducere de samlede brændstofomkostninger yderligere, samtidig med at hver fase af produktionscyklussen udnyttes fuldt ud .
Dette gennembrud fra MIT viser, at det er muligt at producere ren brint fra rigelige og genanvendte materialer med begrænset miljøpåvirkning og kontrollerede omkostninger. Ved at kombinere kemiske innovationer, genanvendelse og naturressourcer kan denne teknologi spille en central rolle i demokratiseringen af brintmobilitet og endelig gøre et virkelig miljøvenligt brændstof tilgængeligt for alle.
