美军成功将海水变燃油 舰队未来或能自给自足 – 铁血网

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美军实验室中利用电能将海水转换成燃油的装置,能将海水通过反渗透和氢剥离技术分解并收集原料,同时还能收集水中二氧化碳,最后将原料制成碳氢化合物燃料。理论上这种方式可以将大型核电站的巨大能量通过海水转换成燃油,更方便日常工作使用,该方式比直接使用核能或者压缩氢气安全,比使用电池能量密度高。

美军将提取出的燃料装入模型飞机并成功试飞。虽然舰船有核动力但战机仍需要燃油,虽然能从水中提取氢气这种高能燃料但氢的储存非常复杂且不安全,若加工成像燃油一样的化合物使用将更方便。

腾讯科学讯(罗辑/编译)据国外媒体报道,近日,来自美国海军研究实验室(NRL)的科研人员对一种新型动力进行了测试,其基本目标是利用海水来制造燃油。利用海水的原理较为简单,第一步是氧化还原反应,这样就可以获得两个有用的气体,即氢气和二氧化碳;第二步是利用氢气和二氧化碳通过铁基催化剂形成液态烃,这个时间可能比较长,催化作用反应可以形成长链的烃类物质。

通过这个步骤产生的烷烃显然是一种清洁能源,我们最终获得的产品是一种液态烃,碳链中有9至16个碳原子,这意味着这个方案经过改进可以替代世界上大多数的喷气发动机燃料,因此美国海军研究实验室为我们展示了未来能源的新模式,这项研究至少证明了我们可以利用海水来获得与烃类物质燃料有关的反应物。这项研究中的一个关键在于催化剂,通过类似FT合成的技术来产生碳链较短的不饱和烃,二氧化碳与氢气进入反应后大约可以产生30%的甲烷物质,其他的就是碳链较短的链烃,可被用于替代传统的石油燃料。

目前美国海军研究实验室已经将这个反应产生的“燃料”用于一架飞行器上测试,值得一提的是现在的发动机不需要改进就能使用这样的燃料,对于飞行器也是一样,可以容易在石油燃料和新型燃料之间建立通用通道,这也意味着海水将变成一种丰富的战略资源。

一个传统的军用喷气飞机燃料运行费用高达每加仑3美元,但研究人员预测新过程产生的燃料高达每加仑6美元,显然其不太可能很快取代化石燃料作为主要能源,但这项技术将最有可能成为未来船舶的能源之一。这意味着航行在大海上的船舶可以加工海水来达到获得能源的目的,从根本上改变几个美军基地的战略重要性。

这种所谓的“海水变燃油”新技术违反能量守恒吗?意义在哪里?

腾讯科学注:从海水中获得氢气和二氧化碳,以及后续的合成过程是需要消耗能量的。根据能量守恒定律,新合成燃油包含的能量不会超过消耗的能量。由于在生产过程中的能量损失,新合成燃油中包含的能量肯定小于消耗的能量。这种从海水中制取燃料的技术对海军还是是蛮有意义的,因为对于核动力舰艇来讲,能量不是问题,有了这种把电能转换为燃油的新技术,就可以为舰载机使用,大大增加远洋作战的自持力。

另据参考消息网4月10日报道 这听起来像是魔法:海水变成燃料,驱动巨舰游弋于大洋之上。美国海军现在成功做到了这点——完全没使用黑魔法,只是依靠复杂的化学反应。

据德国N-TV电视台网站4月9日报道,这种烃类燃料也许会让军舰的能源供应发生革命性的变化,为美国创造重要的战略优势。不过,这种“海水燃料”还需要一些时间才能投入批量生产。

“这对我们来说是块巨大的里程碑”,海军少将菲利普·库洛姆说。迄今美国海军依靠15艘油轮为军舰提供燃料。军舰在公海上为加油往往不得不中断执行任务数小时之久。此外,运输燃油的路线也是容易被攻击的弱点。只有美国的航母和若干艘潜艇不依赖燃油,因为它们以核动力驱动。

报道称,在长达数年的试验中,受命于军方的美国科学家找到了从盐水中获取二氧化碳和氢的方法——因为在海水中,二氧化碳的浓度是在空气中的140倍。通过催化装置,这两种气体被变成液态燃料。这种混合物与传统的柴油几乎没有区别。“如果不想重新设计每艘舰船和每部发动机,那么人们就需要一种气味和外观与燃油都一样,而且实质上也同燃油一样的替代燃料”,库洛姆说。

化学家希瑟·威劳尔参与这一项目的研究近10年。她也无法掩盖自己的兴奋之情。“我们首次掌握了一种可以从海水中同时分离出二氧化碳和氢的技术”,她说,“这是重大突破。”威劳尔说,下一步是以工业规模生产这种燃料。“我们已经证明这是可行的。现在我们要改善反应的效率”,她说。

报道称,美国军方希望军舰依靠这种技术不仅能生产出自用的燃料。库洛姆设想,有朝一日飞机也可加注“海水燃料”。美国海军研究实验室的科学家已经成功令一架试验型飞机靠这种新型燃料起飞升空。

库洛姆说,这种“开创性的技术”可以为军队的后勤供应和战备开辟全新途径。但他还需要有耐心。科学家估计,美国军舰可能还需要10年才能在舰上生产自用的燃料。

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