Американські вчені хочуть заправляти військові кораблі водою
Заправка військових кораблів у відкритому морі є складним і дорогим процесом. Американська Військово-морська дослідна лабораторія (NRL) планує вирішити цю проблему, добуваючи паливо безпосередньо з морської води.
Вчені планують створити ефективний каталітичний процес, що перетворює CO2 і H2 безпосередньо в рідке вуглеводневе паливо. Таким чином, військові кораблі зможуть виробляти пальне марки JP-5 безпосередньо в море, забезпечуючи паливом реактивні літаки і корабельні турбіни.
У 2011 фінансовому році ВМС США закупили майже 2,2 млрд літрів палива для військового флоту. При цьому все це величезна кількість палива треба було розподілити по всьому світу - в регіонах базування і патрулювання американських кораблів.
Вчені з NRL розробили і успішно продемонстрували технології відновлення вуглекислого газу, розчиненого у воді, вилучення водню з допомогою електрохімічної осередки і наступного перетворення CO2 і H2 у вуглеводневе паливо. У перспективі дані технології дозволять створити реактор, який забезпечить флот паливом, без необхідності вибудовувати складну логістичний ланцюжок і закуповувати нафту.
У процесі "чарівного перетворення" використовують каталітичні реакції, схожі на ті, що застосовуються в синтезі Фішера-Тропша. Завдяки інноваційним технологіям виробництва каталізаторів із заліза вчені NRL покращили ефективність вилучення CO2 до 60%.
Концентрація CO2 в океані приблизно в 140 разів більше, ніж у повітрі. Від двох до трьох відсотків СО2 в морській воді присутні у вигляді вуглекислоти, один відсоток у вигляді карбонату, а решта 96-97% - бікарбонат. Фахівці NRL розробили двоетапний процес перетворення морської води в рідкі вуглеводні. На першому етапі каталізатор на основі заліза видобуває з води до 60% вуглекислого газу, перешкоджаючи утворенню метану на користь олефінів.
На другому етапі олефіни піддаються олігомеризації (хімічний процес, який перетворює мономери, молекули з низькою молекулярною масою, в сполуки з більш високою молекулярною масою) в рідину, що містить специфічні молекули вуглеводню (C9-C16). Отримана рідина за допомогою нікелевих каталізаторів перетворюється в готову пальне.
За розрахунками військових фахівців, паливо з морської води буде коштувати 3-6 дол за галон (приблизно 1 дол за літр), що порівнянно з поточною ринковою ціною пального, видобутого традиційним способом буріння.
