Океанская вода: новое топливо для кораблей и самолетов

02.10.2012
Заправка военных кораблей в открытом море является сложным и дорогостоящим процессом. Американская Военно-морская исследовательская лаборатория (NRL) планирует решить эту проблему, добывая топливо непосредственно из морской воды.

Ученые планируют создать эффективный каталитический процесс, превращающий CO2 и H2 непосредственно в жидкое углеводородное топливо. Таким образом, военные корабли смогут производить горючее марки JP-5 непосредственно в море, обеспечивая топливом реактивные самолеты и корабельные турбины.

В 2011 финансовом году ВМС США закупили почти 2,2 млрд литров топлива для военного флота. При этом все это огромное количество топлива надо было распределить по всему миру – в регионах базирования и патрулирования американских кораблей.

Ученые из NRL разработали и успешно продемонстрировали технологии восстановления углекислого газа, растворенного в воде, извлечения водорода с помощью электрохимической ячейки и последующего превращения CO2 и H2 в углеводородное топливо. В перспективе данные технологии позволят создать реактор, который обеспечит флот топливом, без необходимости выстраивать сложную логистическую цепочку и закупать нефть.

В процессе "волшебного превращения" используют каталитические реакции, похожие на те, что применяются в синтезе Фишера-Тропша. Благодаря инновационным технологиям производства катализаторов из железа ученые NRL улучшили эффективность извлечения CO2 до 60 %.

Концентрация CO2 в океане примерно в 140 раз больше, чем в воздухе. От двух до трех процентов СО2 в морской воде присутствуют в виде углекислоты, один процент в виде карбоната, а остальные 96-97% - бикарбонат. Специалисты NRL разработали двухэтапный процесс превращения морской воды в жидкие углеводороды. На первом этапе катализатор на основе железа добывает из воды до 60% углекислого газа, препятствуя образованию метана в пользу олефинов.

На втором этапе олефины подвергаются олигомеризации (химический процесс, который преобразует мономеры, молекулы с низкой молекулярной массой, в соединения с более высокой молекулярной массой) в жидкость, содержащую специфические молекулы углеводорода (C9-C16). Получившаяся жидкость с помощью никелевых катализаторов превращается в готовое горючее.

По расчетам военных специалистов, топливо из морской воды будет стоить 3-6 долл. за галлон (приблизительно 1 долл. за литр), что сравнимо с текущей рыночной ценой горючего, добытого традиционным способом бурения.

Источник: rnd.cnews.ru


Новости и события
Первые роботы (ксеноботы) из живых клеток используют клетки лягушки
20.01.2020

Ученые из Университета Вермонта с помощью особых алгоритмов модифицировали стволовые клетки лягушки и создали из них первых «ксеноботов» – сгустки клеток, способные к самоорганизации и даже к транспортировке мельчайших грузов.

Создан революционный метод генной терапии
14.01.2020

Ученые из немецкого Галле-Виттенбергского университета разработали методику выполнения генной терапии прямо внутри тела, без предварительной работы с дефектными клетками в лаборатории.

Кирпичи из переработанного мусора в десять раз лучше обычных
23.12.2019

В дочерней компании Университета Хериота-Уатта создали новый экокирпич под названием K-Briq, на 90% состоящий из переработанных строительных материалов и мусора с места сноса старых конструкций.