美國軍方投資2000萬美元用于開發(fā)鋁制氫技術

這項為期多年的研究項目將使可擴展的離網電源成為農村社區(qū)和***的現(xiàn)實。

鋁廢料是全球軍事基地和航空母艦上最常見的材料之一。現(xiàn)在，美國陸軍已經利用佐治亞理工學院（Georgia Tech）的技術來幫助將這些廢物轉化為能源，這些能源可以在電網之外按需發(fā)電。

美國陸軍研究辦公室授予佐治亞理工學院及其合作伙伴2000萬美元，用于開發(fā)可擴展的、有效的將鋁轉化為氫能的方法。該項目可能會帶來一種新的、低成本的、清潔的、高效的、由廢棄材料提供動力的能源。

George W. Woodruff機械工程學院教授、材料科學與工程學院教授、Eugene C. Gwaltney Jr.制造主席Aaron Stebner將與戰(zhàn)略能源研究所聯(lián)邦倡議負責人Scott McWhorter一起監(jiān)督佐治亞理工學院的多年工作。

除了來自佐治亞理工學院的幾名團隊成員外，該項目還包括來自谷堡州立大學、21世紀伙伴關系、MatSys和德雷塞爾大學的研究人員。

McWhorter說：“鋁能夠與水——甚至是廢水和徑流水——發(fā)生反應，產生氫氣、電力和熱能。如果鋁能有效地轉化為儲存的能量，它可能會改變游戲規(guī)則。”

該團隊的目標是試驗鋁的材料特性，這樣它就可以被廉價地制造出來，從而產生一種高效的反應，產生低成本、清潔的氫。

Stebner說：“擁有這種能力將使軍事基地減少對使用外部電網的依賴。他也是佐治亞制造人工智能項目的聯(lián)合主任，也是佐治亞理工學院制造研究所的教員。”

制造鋁的途徑

幾年前，陸軍研究實驗室發(fā)現(xiàn)了回收鋁生產氫氣的基本技術，并申請了專利。然而，目前的制造方法對于產生的氫能來說需要太多的能量。

為了使這項技術可行和有效，Stebner和他的同事將研究替代制造工藝，然后開發(fā)安全生產和儲存穩(wěn)定鋁的自動化方法。他們還計劃使用數(shù)字孿生技術優(yōu)化這些流程。

目前，制造商使用大型機器在非常受控的環(huán)境中研磨和翻滾鋁，因為散失的鋁粉可能具有爆炸性。這些方法非常昂貴。

Stebner和他的團隊正在研究一種小型的模塊化技術，這種技術可以方便地在現(xiàn)場發(fā)電。根據(jù)Stebner的說法，他們感興趣的是確定這些小型機器如何能夠如此高效，以至于可以使用太陽能電池板供電。

Stebner設想，太陽能電池板可以為鋁處理模塊提供動力——鋁的回收可以在陽光普照的時候進行，并全天候發(fā)電。

可持續(xù)發(fā)展的影響

一旦他們開發(fā)出制造技術和工藝，該團隊計劃通過為佐治亞州農村社區(qū)發(fā)電來測試其功效。這里的成功將證明該技術在軍事部署和其他離網場景中是可行的。

Stebner說：“南部腹地——尤其是喬治亞州中部和南部、阿拉巴馬州、密西西比州和路易斯安那州——在颶風或洪水和暴雨導致的停電期間經常出現(xiàn)巨大的能源中斷。”

“制造商可能會猶豫是否要在那里建大型工廠，因為電網不那么穩(wěn)定。軍方計劃在偏遠軍事基地使用的這項技術可能會改變喬治亞州農村地區(qū)的游戲規(guī)則。”

如果這些地區(qū)的電力意外中斷，洪水就可以用來制造氫氣。雖然氫還沒有得到充分利用，但它作為化石燃料的替代品有著巨大的潛力。

Stebner表示：“從可持續(xù)發(fā)展的角度來看，任何時候你都可以把一些已經廢棄的東西——比如廢鋁和廢水——變成高價值的產品，可以用來為社區(qū)供電，這將是一個巨大的契機。”