Door een speciaal aluminiumpoeder in water te gooien ontstaat snel een boel waterstof. Het Amerikaanse leger ontdekte dit magische poeder en hoopt dat ze hiermee de elektriciteitsvoorziening van soldaten dramatisch kunnen vergroten.
Het is natuurlijk niet zomaar aluminiumpoeder, dat de legeronderzoekers gebruiken om grote hoeveelheden waterstof uit een bak water te halen. Het is een nanomateriaal, met piepkleine alumuniumdeeltjes die allemaal voorzien zijn van een extra laagje van een ander metaal; de onderzoekers spreken van een nano-galvanisch poeder. Het nanomateriaal bleek onverwachte eigenschappen te hebben; de onderzoekers zeggen dat het effect dat het poeder had op water voor hen als een totale verrassing kwam.
Als ze water bij het poeder gooiden begon het goedje namelijk hard te bruisen. De onderzoekers vingen het vrijkomende gas op en ontdekten dat dat gas veel waterstof bevatte. Waterstofproductie kan al langer, maar kost vaak nog relatief veel werk; het vereist bijvoorbeeld elektrische stroom. Met katalysatoren verkort je de reactietijd en neemt de benodigde stroom af, maar er zijn nog steeds relatief complexe installaties nodig om waterstof te maken.
Batterijen
Dat is hier allemaal niet nodig. De reactie verloopt erg snel; een kilo poeder levert 220 kWh aan waterstofenergie in minder dan drie minuten. Met zulke vermogens wordt deze manier waterstofproductie plotseling interessant voor allerlei toepassingen. Aangezien dit onderzoek voor het leger was denken de wetenschappers meteen aan soldaten in het veld. Die dragen veel elektronica met zich mee, maar de missieduur wordt beperkt door de hoeveelheid batterijen die ze mee kunnen nemen. Het poeder biedt mogelijk een manier om de batterij op te laden; je hebt alleen een kleine brandstofcel nodig, die waterstof omzet in elektriciteit, en je kan alles opladen. Om het nut te demonstreren lieten de onderzoekers een kleine, op afstand bestuurbare tank op waterstof rijden.
Of de vondst praktisch toepasbaar is zal nog moeten blijken. Je zal wel een kilo poeder mee moeten slepen, en als soldaat ben je vaak toch al zwaar bepakt. Ook moet nog blijken of het poeder in de praktijk net zo goed werkt als in het laboratorium. Bovendien vereist het veel stappen: van poeder en water naar waterstof, en van waterstof naar energie. Bij alle omzettingsstappen gaat energie verloren. Of het totale rendement dus de moeite waard is, blijft zeer de vraag. Toch is het een interessante ontdekking om waterstofproductie mogelijk simpeler te maken.
Beeld: U.S. Army/David McNally
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.