麻省理工学院的科学家们发现了一种有趣的生产氢燃料的新方法，只使用汽水罐、海水和咖啡渣。该团队表示，这种化学反应可以用于为吸入海水的船舶的发动机或燃料电池提供动力。

氢在脱碳能源生产的游戏中是一个重要的玩家 —— 它是清洁燃烧的，能量密集的，当用于燃料电池时，唯一的副产品是水。但一个主要的障碍是难以储存和运输，因为微小的分子往往会通过容器和管道泄漏。这不仅意味着损失，而且过量的氢会对大气造成严重破坏。

但基于麻省理工学院新技术的未来系统，可以有效地在载具中按需生产氢气。唯一需要运输和储存的东西是铝丸，它更稳定，更容易处理。

在测试中，将一个仅重0.3克（0.01盎司）的铝颗粒放在新鲜的去离子水中，在短短五分钟内产生400毫升的氢气。研究小组估计，按比例放大后，一克颗粒可以在五分钟内产生惊人的1.3升（0.3加仑）氢气。

这项技术是基于一个相当简单的化学反应：铝对氧的反应非常强烈。所以当你把它浸入水中时，它会迅速从H2O中剥离O，留下氢分子冒泡出来。问题是，这个过程通常不会持续很长时间。当它发生时，金属表面会形成一层薄薄的氧化铝，阻止下面的纯铝与氧气进一步相互作用。

先前的研究发现，混合其他金属，如镓，可以通过分解形成的氧化铝层来延续反应。在这种情况下，研究小组用镓和铟的合金对铝丸进行预处理，这使得反应持续的时间更长。

一个潜在的缺点是镓和铟既稀有又昂贵。但研究人员发现，在离子溶液中进行反应会使合金聚集在一起，形成可以舀出并重复使用的形式。方便的是，海水是一种离子溶液。

下一个问题是，海水中的反应要慢得多，大约需要两个小时才能产生在淡水中五分钟就能产生的氢气。经过实验，一种令人惊讶的最终成分拯救了它。当研究小组加入一些旧咖啡渣时，反应速度明显加快，回到了5分钟。经过仔细检查，关键的成分被鉴定为咪唑，一种咖啡因中的化合物。

研究人员提出，他们的配方构成了一种实用的氢反应堆的基础，这种反应堆在为船舶提供动力方面尤其有用。

这项研究的主要作者Aly Kombargi说：“这对于船只或水下交通工具等海上应用来说非常有趣，因为你不需要随身携带海水 —— 它很容易获得。我们也不需要携带一罐氢气。相反，我们将把铝作为‘燃料’运输，只需要加水就能产生我们需要的氢。”

这个想法的第一个测试将是一个小型水下滑翔机，根据他们的计算，它可以通过一个装有大约40磅（18公斤）铝球的反应堆从周围抽取海水，可以连续运行30天。

“我们正在展示一种生产氢燃料的新方法，不携带氢，而是携带铝作为‘燃料’，”Kombargi说。“下一步是弄清楚如何将其用于卡车、火车，也许还有飞机。也许，我们可以从周围的湿度中提取水来生产氢气，而不必再携带水。这是将来的事。”

这项研究发表在《细胞报告:物理科学》杂志上。

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