হাইড্রোজেন গ্রাইন্ডিং বল মিল উৎপাদনের জন্য পানির সাথে অ্যালুমিনিয়ামের প্রতিক্রিয়া

হেঙ্গ্যাংয়ের উদ্দেশ্য হ'ল বোর্ড হাইড্রোজেন চালিত যানবাহনের অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য হাইড্রোজেন উত্পাদনের জন্য অ্যালুমিনিয়াম-জল বিক্রিয়াগুলির সম্ভাব্যতা বর্ণনা এবং মূল্যায়ন করা।যদিও হাইড্রোজেন উৎপাদনের জন্য অ্যালুমিনিয়াম ধাতুকে জলের সাথে বিক্রিয়া করার ধারণাটি নতুন নয়, সাম্প্রতিক সময়ে বেশ কয়েকটি দাবি করা হয়েছে যে এই ধরনের অ্যালুমিনিয়াম-জল বিক্রিয়াগুলি জরুরি জেনারেটর এবং ল্যাপটপ কম্পিউটারের মতো পোর্টেবল অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য জ্বালানী সেল ডিভাইসগুলিকে শক্তি দেওয়ার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে,এমনকি জ্বালানী কোষ চালিত গাড়ির জন্য হাইড্রোজেন উৎস হিসেবে ব্যবহারের জন্যও বিবেচনা করা যেতে পারে।

ঘরের তাপমাত্রার আশেপাশে, অ্যালুমিনিয়াম ধাতু এবং পানির মধ্যে অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইড এবং হাইড্রোজেন গঠনের প্রতিক্রিয়া নিম্নরূপঃ 2Al + 6H2O = 2Al ((OH) 3 + 3H2।এই বিক্রিয়া থেকে গ্রাভিমেট্রিক হাইড্রোজেন ক্ষমতা 3.7 wt.% এবং ভলিউম্যাট্রিক হাইড্রোজেন ক্যাপাসিটি 46 g H2/L।

যদিও এই প্রতিক্রিয়া তাপীয়ভাবে অনুকূল, it does not proceed due to the presence of a coherent and adherent layer of aluminum oxide that forms on the surface of aluminum particles which prevents water from coming into direct contact with the aluminum metalরুম তাপমাত্রার কাছাকাছি পানিতে অ্যালুমিনিয়ামের বিক্রিয়া প্ররোচিত এবং বজায় রাখার মূল চাবিকাঠি হল এই সুসংগত / আঠালো অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড স্তরটি ক্রমাগত অপসারণ এবং / অথবা বিরতি।

অ্যালুমিনিয়াম-জল বিক্রিয়ার জন্য বেশ কয়েকটি প্রতিক্রিয়া-প্রচারক পদ্ধতির তদন্ত করা হয়েছে। এর মধ্যে রয়েছে হাইড্রক্সাইড প্রমোটার যেমন NaOH, অক্সাইড প্রমোটার যেমন Al2O3,এবং NaCl এর মত লবণ প্রবর্তকএই সংযোজনগুলি অ্যালুমিনিয়াম ধাতুর উপর অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড স্তরকে ব্যাহত করে।অ্যালুমিনিয়াম-লিথিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়াম-গ্যালিয়ামের মতো গলিত অ্যালুমিনিয়াম খাদগুলির সাথে পানির বিক্রিয়া অধ্যয়ন করা হয়েছেএই ক্ষেত্রে, খাদটির গলিত প্রকৃতি একটি সুসংগত এবং আঠালো অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড স্তর বিকাশকে বাধা দেয়। তবে, এই পদ্ধতিগুলির মধ্যে কোনওটিই আজ পর্যন্ত বাণিজ্যিকভাবে কার্যকর প্রমাণিত হয়নি।হাইড্রোজেন চালিত যানবাহনগুলির জন্য বোর্ড হাইড্রোজেন সরবরাহের জন্য অ্যালুমিনিয়াম-জল বিক্রিয়া ব্যবহারের ধারণাটি বেশ কয়েকটি অসুবিধা নিয়ে আসেপ্রথমত, এই পদ্ধতি ব্যবহার করে স্টোরেজ সিস্টেমগুলি ২০১৫ সালের ডিওই সিস্টেমের লক্ষ্যমাত্রা পূরণ করতে সক্ষম হবে না ৫.৫ ওটি% হাইড্রোজেন এবং প্রতি লিটারে ৪০ গ্রাম হাইড্রোজেন।প্রকাশিত অ্যালুমিনিয়াম-জল বিক্রিয়া হার গতিবিদ্যা উপর ভিত্তি করেঅবশেষে, ইন্ধন কোষ চালিত যানবাহনের জন্য DOE ন্যূনতম হাইড্রোজেন প্রবাহের লক্ষ্যমাত্রা পূরণ করা এই পদ্ধতির জন্য কঠিন বলে মনে হচ্ছে।এই পদ্ধতিতে হাইড্রোজেন উৎপাদনের খরচ অ্যালুমিনিয়াম ধাতুর খরচ দ্বারা নির্ধারিত হয়.

যদিও অ্যালুমিনিয়াম-জল প্রতিক্রিয়া সিস্টেমগুলি গাড়ির বোর্ড হাইড্রোজেন স্টোরেজের লক্ষ্য পূরণ করতে পারে না,হাইড্রোজেন উৎপাদনের জন্য অ্যালুমিনিয়ামকে জল বিভাজক হিসাবে ব্যবহার করা অটোমোবাইল অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য দরকারী হতে পারে.