Le chercheur de l'armée Anthony J. Roberts ajoute un gramme de nanopoudre d'aluminium à l'urine pour libérer de l'hydrogène lors d'une réaction chimique. Des chercheurs concevant la nanopoudre au laboratoire de recherche de l'armée américaine à Aberdeen Proving Ground, Maryland. Crédit :photo de l'armée américaine par David McNally
Le laboratoire de recherche de l'armée américaine prévoit d'autoriser sa découverte d'une poudre d'aluminium nanogalvanique pour la production d'hydrogène.
Des chercheurs de l'armée ont développé un roman, structurellement stable, poudre d'alliage nanogalvanique à base d'aluminium qui, lorsqu'il est combiné avec de l'eau ou tout liquide à base d'eau, réagit pour produire de l'hydrogène à la demande pour la production d'électricité sans catalyseur.
"Cet alliage à base de poudre comprend un matériau qui perturbe la formation d'une couche d'encapsulation d'oxyde d'aluminium, permettant la production continue d'hydrogène qui peut être utilisé au point de besoin pour alimenter une large gamme d'appareils via des piles à combustible et la combustion interne, " a déclaré le Dr Anit Giri, un scientifique de la Direction de la recherche sur les armes et les matériaux du laboratoire. "La poudre peut être facilement fabriquée à l'échelle, et peut être transporté facilement et en toute sécurité via des comprimés ou des sachets sous vide, éliminant ainsi le recours aux bouteilles d'hydrogène à haute pression."
ARL publiera un avis au Registre fédéral et lancera un site Web de soutien invitant les entreprises à soumettre leurs idées sur la meilleure façon de commercialiser cette technologie. Le laboratoire sélectionnera ensuite les partenaires et collaborateurs les plus appropriés. Les responsables ont déclaré que l'exclusivité de la licence serait alors déterminée.
"L'annonce du Federal Register est un pas en avant important dans la transition du pouvoir au Soldat sur le terrain, où il deviendra disponible sur demande au point de besoin, " a déclaré Dowding.
Les chercheurs ont déclaré que la poudre présente de nombreux avantages, tel que:
Des chercheurs de l'armée ont découvert les propriétés uniques de la nanopoudre tout en étudiant les compositions d'alliages d'aluminium à d'autres fins. Les chercheurs, de la branche Métaux légers et de spécialité du laboratoire, fait la découverte fortuite qu'au moins une de ces compositions peut, en présence d'eau, générer spontanément de l'hydrogène, rapidement et efficacement.
« Les chercheurs ont depuis démontré des taux de génération d'hydrogène rapides en utilisant des formes de poudre et de comprimés de l'alliage, ", a déclaré le chef de la filiale Robert Dowding. "L'hydrogène s'est avéré utile pour alimenter les piles à combustible et devrait alimenter les moteurs à combustion interne."
Les chercheurs profitent actuellement de l'innovation en caractérisant les taux de génération d'hydrogène et la pureté du gaz généré, dit Dowding.
Les scientifiques du Army Research Laboratory ont découvert qu'une poudre nano-galvanique à base d'aluminium sépare spontanément l'hydrogène de l'eau et des liquides contenant de l'eau sans avoir besoin d'un catalyseur. Crédit :photo de l'armée américaine par David McNally
"Ils examinent également les effets des changements de composition de l'alliage et des changements systématiques de la microstructure des poudres, " il a dit.
Giri a déclaré que la découverte a de nombreux avantages et applications, comme la fabrication simple.
« La poudre peut être fabriquée selon les techniques actuelles de fabrication à partir d'aluminium pur ou allié, " Il a dit. " Le processus de fabrication est facilement évolutif et il est également très rapide - avec un rendement théorique d'hydrogène de 75 pour cent en une minute à température et pression standard, et un rendement théorique de 100 % en trois minutes. »
La nanopoudre est également extrêmement efficace. Giri a déclaré qu'un kilo de poudre pouvait générer 4,4 kWh d'énergie, soit suffisamment pour alimenter 10 ampoules à incandescence de 60 watts pendant plus de sept heures ou les ampoules LED équivalentes pendant plus de 50 heures.
Le matériau peut se présenter sous forme de poudre ou de comprimés et être combiné avec n'importe quel liquide à base d'eau disponible pour fournir de l'hydrogène à la demande, au point de besoin.
La découverte élimine la dépendance aux cylindres à haute pression, dit Giri.
"Il est facile à transporter et à stocker via des comprimés ou des sachets sous vide sans risque d'inhalation inhérent, " at-il dit. " La poudre est également respectueuse de l'environnement. Ses sous-produits sont stables et non toxiques. Enfin c'est une source d'hydrogène polyvalente à combustion directe pour la puissance des véhicules, à utiliser dans les piles à combustible pour alimenter tout appareil électronique, et pourrait potentiellement être utilisé dans l'impression 3D/la fabrication additive pour créer des robots/drones auto-cannibalisés. »
Afin de favoriser une meilleure compréhension de la matière, le laboratoire a créé un site Web pour présenter les détails de la technologie et un processus d'examen qui aboutira à l'octroi d'une ou de plusieurs licences de brevet vers septembre 2018.
Sur ce site, les visiteurs peuvent exprimer leur intérêt à être contactés sur les développements futurs, poster des questions générales et télécharger des informations techniques générales, ainsi que des modèles pour tous les documents requis qui seront utilisés tout au long du processus.
