只要科學(xué)家能夠找出既實(shí)際又便宜、且不需要化石燃料的方法來(lái)產(chǎn)生氫氣的話，那么氫燃料有望在未來(lái)成為干凈且大量的能源來(lái)源。一項(xiàng)新研究提供了我們另一個(gè)往該方向前進(jìn)的潛力步驟，前提是我們能夠利用消費(fèi)后（post-consumer ）鋁與鎵的現(xiàn)存供給。

嶄新突破

在新研究當(dāng)中，科學(xué)家描述了一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的方法，牽涉到鋁的奈米粒子參與其中。鋁的奈米粒子能夠從水分子中脫掉氧，只留下氫氣體。

這個(gè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的氫氣，而且全部都能夠在室溫下進(jìn)行。這移除了氫燃料生產(chǎn)上最大的障礙，那就是：若使用現(xiàn)存的方法，需要大量的能量。

這項(xiàng)技術(shù)也能夠與任何種類(lèi)的水一起運(yùn)作，這包括廢水與海洋水。

加利福尼亞大學(xué)圣塔克魯茲分校（University of California, Santa Cruz，UCSC）的材料科學(xué)家史考特·奧利佛教授說(shuō)：「我們不需要輸入任何能量，就能夠讓氫氣瘋狂的產(chǎn)生。我從來(lái)沒(méi)有看過(guò)任何像這樣的東西?！?/span>

材料與優(yōu)點(diǎn)

這項(xiàng)制程的關(guān)鍵在于使用鎵金屬，讓與水的反應(yīng)能夠持續(xù)下去。我們已經(jīng)熟知這個(gè)鋁-鎵-水的反應(yīng)數(shù)十年了，但在此，研究團(tuán)隊(duì)以幾個(gè)特定的方式，來(lái)最大化并增強(qiáng)反應(yīng)。

在掃描式電子顯微鏡（scanning electron microscopy，SEM）與X 光繞射技術(shù)的幫忙下，研究人員們能夠找出，以最大效率產(chǎn)出氫的最佳鋁鎵混合比例，是3：1 的鎵-鋁復(fù)合材料。

這個(gè)鎵較豐富的合金進(jìn)行兩種職務(wù)，第一是移除鋁的氧化鍍層（通常會(huì)阻擋與水的反應(yīng)），另一個(gè)是產(chǎn)生鋁奈米粒子，可以讓反應(yīng)更快。

UCSC 的有機(jī)化學(xué)教授巴克坦·辛加拉姆（Bakthan Singaram）說(shuō)：「鎵會(huì)分開(kāi)奈米粒子，并避免它們團(tuán)聚成較大顆的粒子。過(guò)去，人們努力在產(chǎn)生鋁奈米粒子；而現(xiàn)在，我們?cè)谡４髿鈮毫εc室溫條件下，就能產(chǎn)生它們?！?/span>

研究人員報(bào)導(dǎo)說(shuō)，混合方法并不復(fù)雜，且當(dāng)保存于環(huán)己烷中來(lái)保護(hù)復(fù)合材料避免濕氣時(shí)，此復(fù)合材料能貯存至少三個(gè)月，否則濕氣會(huì)降低其有效性。

比起鎵，鋁比較容易取得，因?yàn)殇X可以從消費(fèi)后材料取得，例如丟棄的鋁罐與鋁箔。鎵更貴、且量沒(méi)那么豐富，但是在這項(xiàng)制程中，它至少可以回收并重復(fù)使用多次，而不會(huì)失去其有效性。

未來(lái)努力

仍然有很多需要做的研究，尤其是須確定其能夠從實(shí)驗(yàn)室裝置，擴(kuò)大規(guī)模到能夠被使用于工業(yè)規(guī)模上。然而，初期的跡象顯示，這是另一個(gè)具有很大潛力，來(lái)產(chǎn)生氫燃料的方法。

研究人員在他們論文中作結(jié)：「整體來(lái)說(shuō)，富含鎵的鎵鋁混合物，能夠在沒(méi)有輸入能量、材料操控、以及調(diào)整pH 值下，在室溫生產(chǎn)大量的氫?！?/span>