Морская вода послужит в качестве дешевого топлива для кораблей
ВМС США продолжает активно спонсировать разработку проекта по изобретению топлива для кораблей, источником для производства которого должна стать морская вода. Тогда решится проблема заправки морского транспорта дешевым, альтернативным дорогостоящему топливу средством, и заправляться корабли смогут прямо в пути следования.
Технология разработки основывается на идее извлечения углекислого газа и водорода из морской воды, и дальнейшего преобразования составляющих в топливо. Известно, что в состав морской воды входит CO2 в количестве трех процентов в виде растворенного углекислого газа, имеется он также в составе бикарбонатов и карбонатов. Что, в общей массе, в 1,4 раза больше, чем его содержание в атмосфере. Теоретически, при добавлении растворенного водорода, появится возможность синтезировать смесь в любое углеводородное топливо.
Химик Хизер Уилоуэр считает, что необходимые технологии для внедрения процесса уже существуют. Известный процесс Фишера - Тропша для СО использует катализаторы при восстановлении и гидрировании СО2 с образованием углеводородов. И сейчас, проектировщикам ВМФ удалось повысить эффективность использования СО2 до 60%. Предложенный разработчиками процесс начинается с извлечения из морской воды СО2 и водорода. Вода проходит сквозь специальную ацидифирующую ячейку и подвергается воздействию небольшого разряда тока. Начинающаяся электрохимическая реакция насыщает воду ионами водорода, увеличивая ее кислотность. Выделение натриевой щелочи и газообразного водорода на катоде приводит к восстановлению СО2 из бикарбонатов и карбонатов и образованию углекислого газа.
Следующий этап происходит в раскаленной камере с катализатором на основе железа. В нее поступают СО2 и водород, и начинается реакция с выделением метана, как побочного продукта, и образованием ненасыщенных длинноцепочечных углеводородов. И, в конечном итоге, углеводороды начинают олигомеризоваться до цепочек углерода, длиной в 6-9 атомов. Успешные испытания прототипа нового «топливогенератора» уже прошли на борту судна в Мексиканском заливе. И в настоящее время, главной целью является усовершенствование и увеличение производительности системы. Но, пожалуй, доминирующим вопросом является поиск способов понижения стоимости производства, так как пока цена инновационного топлива колеблется в пределах 0,8-1,6 долларов за литр, а аналогичное, традиционное горючее обходится в 0,87 доллара. И пока еще, перспективы идеи неизвестны потому, что основной процесс Фишера-Тропша, на котором базируется вся разработка, считается энергозатратным и малоэффективным.
Уже несколько лет ученые пытаются его усовершенствовать, но пока безрезультатно. Есть и еще один негативный аспект вопроса. Это повышенная потребность в энергии, во-первых, для производства топлива из воды на борту судна и, конечно, на остальные потребности системы корабля. То есть возникает проблема дозаправки, только другим, энергетическим «топливом».
