Metalli- oksidit ovat materiaalit koostuvat oksidi anionien ja metallin kationeja . Tinadioksidista , titaanidioksidi ja sinkkioksidi ovat esimerkkejä.
Suurin osa metalleista on hapettuneessa muodossa natiivissa tilassa ( malmi ) ja usein oksidien (mutta myös hydroksidien, sulfidien ja kloridien) muodossa. Oksidit ovat metallien "luonnollinen" muoto, johon ne "spontaanisti" palaavat ( korroosio ).
Ensisijainen metallurgia muuntaa metallin malmista toiminnan väheneminen .
Ensimmäisenä käytettynä menetelmänä oli pyrometallurgia , toisin sanoen pelkistys tulella: epätäydelliset palamiskaasut sieppaavat hapen hapesta. Tämä oli tapauksessa kupari malmi , sitten raudan malmin ( suora vähentäminen ). Normaalissa atmosfäärissä, tarvittava lämpötila vähentää näiden oksidien on suurempi kuin 3700 K .
Malmia voidaan vähentää myös kemiallisella reaktiolla (märkäprosessi) ja sähkövirralla (erityisesti alumiinin tapauksessa ).
Vaihtoehtoisten energialähteiden etsiminen fossiilisille polttoaineille tai ydinenergialla tuotetulle sähkölle on johtanut lukuisiin yrityksiin tuottaa ajoneuvoille tarkoitettua energiaa hapen kanssa reagoivista metallijauheista. Tämä tutkimus perustuu näiden metallien hapetusreaktion voimakkaasti eksotermisiin reaktioihin, jotka tuottavat oksideja, jotka on kierrätettävä kestävän käytön huomioon ottamiseksi. Yksi tutkituimmista keinoista on aurinkoenergian käyttö näiden vähennysten toteuttamiseksi. Vuoden 2007 magnesiummoottorihanke, jossa käytettiin energiaa, joka tuotettiin magnesiumin hapettumis-pelkistyksessä vedessä, jolloin syntyi vetyä, jota käytettiin välittömästi vesihöyryn tuottamiseen, ja magnesiumoksidin jäännös, aiheutti saman tarpeen.
Vuonna 2015 tehdyssä tutkimuksessa arvioitiin kulutettujen metallien ja tuotettujen oksidien määrä ajoneuvon kantaman ollessa yli 800 kilometriä. Rauta heitettiin pois mahdollisesta polttoaineesta johtuen sen alhaisesta palamisentalpiasta (7,4 MJ / kg) ja suurista kulutetuista materiaaleista ja tuotetusta oksidista (207 kg ja 296 kg ). Boori , magnesium , alumiini ja pii on pienempi määrä, vastaavasti 207 kg booria ja 207 kg B 2 O 3 , 62 kg magnesiumia ja 103 kg MgO 47 kg alumiinia ja 207 kg Al 2 O 3 ja 47 kg piitä 101 kg : aan .
Edellä mainitun tutkimuksen tulokset, joissa käytettiin aurinkouunia 2 kW: n pitoisuutena matalissa paineissa, jopa 10 ^ -5 bar, mahdollistivat merkittävän alenemislämpötilojen alenemisen, ja alumiinia pidettiin rohkaisevina ( vapauttamalla CO) ja magnesiumia.
Vuonna 2007 ilmoitettu projekti olisi mahdollistanut vähentämisen optisten kuitujen ansiosta, jotka saivat aurinkoenergiaa 2 m²: n tai 4 m²: n Fresnel-kennon kautta, joka oli kytketty 400 W: n YAG-kiteeseen, lasersäteen lähettämillä säteillä tyhjökammioon magnesiumilla. oksidihiukkaset.