氢能作为零排放、高能量密度的清洁能源,一直被视为未来能源体系的关键支柱。然而,传统制氢工艺依赖化石燃料导致碳排放高企,氢气储运环节又面临成本与安全的双重挑战,使得氢能商业化进程长期受阻。近期,麻省理工学院(MIT)研发的一项创新技术,通过将废铝罐与海水结合制取氢气,为破解这些难题提供了全新思路。
传统铝水反应制氢的原理虽简单,但铝表面快速形成的氧化膜会阻断反应持续进行。MIT团队通过引入镓铟合金作为催化剂,成功剥离铝表面的氧化层,使废铝与海水能够持续反应生成氢气。这一突破不仅将实验室理论转化为实用技术,更开创了“废物变资源”的循环经济模式——全球每年废弃的数百万吨铝制饮料罐,从此可转化为清洁能源原料。
在环保性能方面,该技术每生产1公斤氢气仅排放1.45公斤二氧化碳,碳排放强度仅为传统化石燃料制氢的1/3至1/5,与风光电解水制氢的“绿氢”处于同一水平。但区别在于,其无需建设光伏电站或风电场,直接利用废弃物和海水资源,显著降低了基础设施投入。研究团队测算显示,氢气生产成本可控制在每公斤9美元,与主流绿色制氢方案持平,且随着镓铟合金回收率提升至85%以上,未来成本仍有下降空间。
氢气储运难题的破解是该技术的另一大亮点。传统高压罐或低温液化运输方式成本高昂,而MIT方案通过运输处理后的铝颗粒替代氢气运输,将物流成本降低约60%。在应用端,加氢站仅需配备海水供应系统和反应装置,即可实现“即产即用”。以海边服务站为例,铝颗粒与海水混合后30分钟内即可稳定输出氢气,加氢过程与燃油车加油体验高度相似,大幅降低了氢能基础设施的建设门槛。
技术价值的延伸体现在副产物开发上。反应生成的勃姆石作为电子级原材料,全球市场规模达数十亿美元且年增速超10%。通过提取并销售勃姆石,可覆盖约20%的制氢成本,形成“制氢-售料”的闭环盈利模式。这种“一箭双雕”的设计,为新能源技术商业化提供了创新样本。
从应用场景看,该技术展现出极强的适应性。实验室已开发出水瓶大小的便携反应器,可为电动自行车持续供电6小时;小型汽车验证实验中,单次加注铝颗粒可行驶400公里。在海洋领域,船只或水下无人机搭载铝颗粒与海水制氢装置后,续航时间从传统的2天延长至7天以上,为海洋监测、资源勘探等场景带来变革性可能。
对于发展中国家和偏远地区,该技术的模块化设计更具战略意义。无需建设大规模可再生能源电站,仅凭本地废铝回收体系和海水资源,即可构建分布式氢能供应网络。这种“轻资产”模式,或将加速全球氢能社会的到来。








