https://frosthead.com

Топливо из морской воды? В чем подвох?

Вот уже несколько лет ВМС США ищут способ заправлять истребители на борту авианосцев в открытом океане, не полагаясь на заправку кораблей. И что может быть более эффективным, чем использование воды, доступной во всех направлениях, насколько видит глаз?

Теперь ученые из Военно-морской исследовательской лаборатории США продемонстрировали способность извлекать углекислый газ и водород из морской воды и превращать ее в жидкое углеводородное топливо - то, что может привести в действие реактивный двигатель. На самом деле, исследователи недавно летали на модельном самолете в качестве доказательства концепции.

Тест-flight.jpg Исследователи ВМС демонстрируют, как жидкое углеводородное топливо работает на немодифицированном двухтактном двигателе внутреннего сгорания, управляя радиоуправляемой копией Мустанга Второй мировой войны P-51. (Военно-морская исследовательская лаборатория США)

Используя запатентованное электрохимическое устройство, исследователи смогли извлечь двуокись углерода из воды, получить водород в качестве побочного продукта, а затем отразить два газа друг от друга для производства жидкого топлива. Ученые говорят, что они могут извлечь около 97 процентов растворенного углекислого газа из воды и преобразовать около 60 процентов извлеченных газов в углеводороды, которые можно превратить в топливо по цене примерно от 3 до 6 долларов за галлон. Нижний предел эквивалентен сегодняшним затратам на топливо для реактивных двигателей, тогда как верхний предел будет в два раза выше цены. Топливо может быть коммерчески жизнеспособным через 10 лет.

водородная ячейка морской воды Модуль электролитического катионообмена монтируется на переносной раме вместе с блоком обратного осмоса, источником питания, насосом, запатентованной системой восстановления диоксида углерода и десорбером водорода для формирования системы улавливания углерода. (Военно-морская исследовательская лаборатория США)

Так в чем же подвох? Ну, их много.

Во-первых, концентрация углекислого газа в морской воде составляет около 100 миллиграммов на литр. Это в 140 раз больше, чем у воздуха, но все же не очень в реальном выражении. В одном отчете подсчитано, что вам нужно обработать около девяти миллионов кубометров воды, чтобы получить 100 000 галлонов топлива, и это предполагает 100-процентную эффективность. Предполагается, что эффективность будет намного меньше, а вам нужно больше воды. И чем больше воды вы обрабатываете, тем больше планктона и других мелких зверьков вы удаляете из пищевой цепи - что может привести к катастрофическим последствиям для морской флоры и фауны.

Во-вторых, вам нужно было бы закачать всю эту воду в конвертерную машину, используя какую-то форму энергии, и если судно использует топливо для выработки электроэнергии для выполнения конверсионной работы, тогда весь процесс будет бессмысленным. Таким образом, преобразование должно было бы происходить на атомном авианосце, где энергия является относительно чистой и дешевой.

Затем, если конвертируется 60 процентов газа, что происходит с остальными 40 процентами, включая 25 процентов, которые превращаются в экологически вредный метан?

И разве летающие самолеты просто не возвращают углерод в атмосферу? Да, говорит ВМС, отмечая, что, по крайней мере, теоретически, система будет находиться в постоянном равновесии, так как углерод уходит из моря в воздух, а затем обратно в море для дальнейшей добычи.

Как и любой другой альтернативный источник энергии, топливо для морской воды будет иметь успех только в том случае, если все согласятся с тем, что то, что выходит из процесса, стоит значительно больше, чем то, что идет в него. В этом случае, поскольку национальная оборона является важной частью мотивации, шансы на то, что исследования продолжатся.

Эта статья была первоначально опубликована редакционной группой XPRIZE, которая разрабатывает и проводит стимулированные конкурсы, чтобы добиться радикальных прорывов на благо человечества.

Топливо из морской воды? В чем подвох?