 Расскажите кому-нибудь, что вы изобрели
автомобиль, в котором роль топлива играет вода: вас наверняка поднимут
на смех. А вот ВМФ США вовсю спонсирует разработку подобных проектов для
своих кораблей – уж над ним никто посмеяться не посмеет.
Идея состоит в том, чтобы извлекать из морской воды углекислый газ и водород, которые затем можно ле
Идея состоит в том, чтобы извлекать из морской воды углекислый газ и
водород, которые затем можно легко превратить в топливо и заправлять
корабли прямо на марше. Такая перспектива не может не привлекать
военных. В самом деле, сейчас американскому Военно-морскому флоту
приходится содержит 15 танкеров, способных переносить 2,27 млрд литров
топлива для дозаправке судов в море. Это требует постоянного решения
сложных логистических задач по поддержке флотов и требует контроля за
всеми морскими путями, которые только могут понадобиться для снабжения.
А между тем морская вода содержит около 3% СО2
в виде растворенного углекислого газа, а также в составе карбонатов и
бикарбонатов. По общей массе это в 1,4 раза больше, чем в атмосфере. И
если добавить к этому растворенный водород, то теоретически из их смеси
можно синтезировать любое углеводородное топливо.
По
словам химика Хизер Уилоуэр (Heather Willauer), в принципе необходимые
для этого технологии уже существуют. «Восстановление и гидрирование СО2 с образованием углеводородов производится с использованием катализаторов - Модифицируя состав катализаторов и конструкцию
реакторов, разработчикам ВМФ уже удалось добиться эффективности
использования СО2 до 60%».
Предложенный ими процесс начинается, конечно, с извлечения СО2
и водорода из морской воды. Для этой цели используется специальная
ацидифирующая ячейка: по мере того, как вода проходит сквозь нее, к ней
прикладывается слабый ток. Начинается электрохимическая реакция, вода
насыщается ионами водорода, ее кислотность увеличивается. На катоде идет
выделение газообразного водорода и натриевой щелочи, которая
восстанавливает СО2 из растворенных карбонатов и бикарбонатов, образуется углекислый газ.
На следующем этапе водород и СО2
поступают в раскаленную камеру с катализатором на основе железа, где
они реагируют с образованием длинноцепочечных ненасыщенных углеводородов
и
выделением метана в качестве побочного продукта.
Наконец, эти
углеводороды олигомеризуются до цепочек длиной в 6-9 атомов углерода.
Прототип
такого «топливогенератора» уже прошел успешные испытания на борту
корабля в Мексиканском заливе, и теперь авторы работают над его
усовершенствованием и увеличением производительности. И, конечно,
удешевлением процесса: пока что стоимость произведенного таким образом
топлива составляет 0,8-1,6 долларов за литр, тогда как аналогичное
топливо, полученное традиционным путем, обходится в 0,87 долларов. По
большому счету, еще далеко неизвестно, удастся ли разработчикам это
сделать. Процесс Фишера - Тропша известен своей энергозатратностью и
низкой эффективностью, и принципиально усовершенствовать его не
получается уже не один десяток лет.
Наконец,
остается главная проблема. Чтобы вырабатывать топливо из воды на борту
корабля, требуется энергия, и даже если такое судно не нуждается в
ресурсе углеводородов, оно будет нуждаться в повышенных количествах
энергии в других формах. И мы снова возвращаемся к проблеме дозаправки,
только на новый лад.
источник popmech.ru
|
