Они точно могут — ну, по крайней мере, они говорят, что могут. Когда-нибудь. Возможно, ВМС США сейчас не в состоянии создавать топливо из морской воды, но они утверждают, что это возможно. Почему бы тогда просто не превратить воду в вино, если так легко превратить солоноватый, соленый, загрязненный океан во что-то более ценное? Итак, давайте вернемся примерно на 10 лет назад, чтобы проследить логическое развитие теории превращения морской воды в топливо.
В 2003 году изобретатель по имени Джон Канциус работал над методом использования радиоволн для нацеливания и уничтожения раковых клеток, не затрагивая при этом здоровую кожу. Несколько лет спустя он обнаружил, что его машина может генерировать электричество, используя радиоволны для уничтожения соленой воды — после попадания в воду концентрированного радиоволн вода стала легковоспламеняющейся, от зажженной спички. Однако вода утратила горючесть, как только прекратились радиоволны.
Машина Канзиуса достигает этого эффекта, взбалтывая состав соленой воды. Соленая вода (как будто вы еще не догадались об этом) состоит из двух ингредиентов:соли (хлорида натрия) и воды (водорода и кислорода). Когда радиоволны проникают в воду, молекулы водорода высвобождаются, и их обычные свойства воспламеняемости становятся более доступными.
Один из приемов использования энергии в целом, а не только воспламенения соленой воды, заключается в том, чтобы убедиться, что процесс может захватывать больше энергии, чем требуется для работы всего необходимого оборудования для извлечения энергии. В противном случае производство энергии будет работать с убытком, и в этом нет смысла, так как процесс не будет устойчивым. На самом деле это немного более сложное уравнение, чем простое измерение затраченной энергии по сравнению с выработанной энергией. Есть также экологический аспект — сколько загрязнений произошло при создании и эксплуатации оборудования, и достаточно ли чистая полученная энергия, чтобы она того стоила? Исчезли ли ресурсы навсегда или они возобновляемы? А как насчет текущих затрат на эксплуатацию - техническое обслуживание? Требуется человеческий труд? Пока что радиоволновой аппарат Канзиуса не может соответствовать этим необходимым пороговым значениям. Это было (и остается) выдающимся достижением, но и другие новаторы добились прогресса за последние 10 лет.
В феврале 2012 года японская фирма Furukawa Battery объявила, что работает над топливным элементом с использованием аналогичной технологии. Компания ожидает, что топливные элементы, когда они будут готовы в прайм-тайм, будут стоить примерно вдвое меньше, чем сопоставимые обычные батареи [источник:Pentland]. Furukawa Battery предполагает, что ее технология будет использоваться в качестве источника резервного питания в домах с возможным распространением на здравоохранение и технологические приложения. Но, тем не менее, это немного далеко от заправки большой военной техники.
Затем пришел флот США с его огромным флотом и ненасытным аппетитом к дорогому топливу. В конце 2012 года ВМС США признали, что потребуется около десяти лет, прежде чем их план использования океанской воды в качестве топлива станет правдоподобным ... но он находится в разработке. В конце концов, они говорят о превращении океанской воды (которая представляет собой коктейль из соленой воды и множества других веществ) в реальное топливо, что является значительным отклонением от ранее упомянутых планов заполнения аккумуляторов предположительно более чистой солью. водная смесь. И не просто топливо, а топливо для реактивных двигателей JP-5, которое ВМС США предпочитают использовать для своего значительного парка десантных машин.
И это топливо теоретически может быть переработано на ходу, что значительно упростит логистику дозаправки в пути (хотя ВМФ еще не укрепил логистику установки перерабатывающего оборудования на авианосец) [источник:Стюарт].
Следующий процесс может производить около 100 000 галлонов (378 541 литр) JP-5 в день. Он также может использоваться для производства синтетических версий других топлив на основе углеводородов, что в конечном итоге может сделать процесс более универсальным. Во-первых, перерабатывающий завод будет извлекать углекислый газ из воды (неясной свежести и происхождения). Этот углекислый газ будет храниться неуказанным образом, как рецепт, инструктирующий повара, что ингредиент должен быть отложен. Затем океанская вода подвергается процедуре обратного осмоса, в результате чего получается пресная вода — теоретически все это происходит в море, поэтому процесс не может просто начаться с пресной воды. Второй процесс выделяет все атомы пресной воды — для меня два атома водорода; один атом кислорода для вас. Затем водород встречается с углекислым газом с первой ступени, и все это проходит процедуру каталитической конверсии, в результате которой получается вода, тепло и топливо. Вода и тепло могут быть использованы для питания самого процесса или где-то еще на корабле — процесс действительно требует какого-то внешнего источника энергии, чтобы поддерживать работу всех механизмов (хотя Navy Times предполагает, что преобразование тепловой энергии океана или ядерная энергия мощность (которая уже является обычным явлением на военных кораблях) являются вероятными претендентами на получение такой системы).
Итак, вода и тепло. Достаточно легко как-то перерабатывать. И топливо. Топливо, конечно, является конечной целью. Так что все это только для того, чтобы сгореть. Но, по крайней мере, его не использовали в качестве пешки в какой-то международной политической силовой игре. В 2011 году ВМС потратили в среднем от 3,50 до 4 долларов за галлон (3,8 литра) на JP-5. По оценкам, новый JP-5 стоит от 3 до 6 долларов за галлон (3,8 литра), и со временем эта сумма будет снижаться, поскольку экономия на топливе, хранении и транспортировке поможет окупить первоначальные инвестиции.
Это ответы, которые я не мог найти. Никто — по крайней мере, никто из тех, кого я смог найти, — не говорит о других экологических последствиях использования этих синтетических углеводородных топлив. Заправка корабля или самолета никогда не будет чистой. Или легко, если уж на то пошло. Но всегда стоит максимально улучшить процесс (особенно новый).
Таким образом, разумно предположить, что эти синтетические виды топлива на основе углеводородов при сжигании будут загрязнять окружающую среду наравне с их естественными аналогами. Я основываю эту теорию главным образом на том факте, что их до сих пор называют «углеводородами», а не чем-то вроде «водорода» или «воды». Слово «углерод», вероятно, всегда будет иметь негативный оттенок, вызывая в воображении образы сажи. (За исключением моего учителя естествознания в девятом классе, который был пироманом и постоянно поджигал листы копировальной бумаги, сложенные, чтобы стоять вертикально. Они поднимались в воздух, когда бумага была близка к выгоранию.) Итак, да, вероятно, из этих двигателей и выхлопных отверстий будет исходить сажистый дым и выхлопные газы.
А что происходит с океанской водой, очищенной в процессе производства? Загрязняющие вещества удалены и отправлены обратно в океан, следуя за кораблем, когда он пыхтит? Или очищенная часть является побочным продуктом, а похлебка океана становится частью конечного продукта? Я знаю, что на эти вопросы я должен ответить, но я только хотел бы ответить на них. Но если я смогу заставить кого-то подумать о них, я буду доволен этим.
Топливная форсунка:как диагностировать проблемы
Транспортное средство, похожее на Lego:электромобиль стоимостью 18 632 долларов США может превратиться в 10 разли…
Можно ли смешивать премиальный и обычный бензин, чтобы сэкономить на заправке?
Действительно ли ВМС запускают пикапы в океан для испытаний авианосцев?
Почему в машину попадает вода? 7 главных причин!