پرواز هواپیمای آزمایشی با سوخت حاصل از دریا

به گزارش کلیک، این سوخت هیدروکربی مایع، یکی ازاجزای روند جدید گاز به مایع NRL است که از CO2 و H2 به عنوان منبع تغذیه استفاده می‌کند. تیم تحقیقاتی یک پرواز توسط اسکادران راکت دم قرمز P-51 انجام دادند که توسط موتور دوزمانه احتراق داخلی کار می‌کند.

با استفاده از یک ماژول تبادل کاتیونی اختصاصی NRL، کربن دی اکسید محلول با ۹۲درصد بهره‌وری از آب دریا جدا شده و دوباره کربنات و بیکربنات به CO2 تبدیل و به طور همزمان به H2 تبدیل کردند. سپس این گازها در یک سیستم راکتور کاتالیزور فلزی به هیدروکربن مایع تبدیل شدند.

دکتر هدر ویلار، شیمی‌دان نیروی دریایی گفت: "درهمکاری نزدیک با برنامه ذخیره دریایی P38 اداره تحقیقات نیروی دریایی، این اداره به یک فناوری متحولانه برای استخراج همزمان CO2 و H2 از آب دریا دست یافت. این اولین فناوری با این ماهیت است که قابلیت تبدیل از مدل آزمایشگاهی به تعداد زیاد برای فروش تجاری است."

CO2 در آب دریا و هوا یک منبع فراوان در دسترس کربن است اما غلظت آن در آب اقیانوس (۱۰۰ میلی گرم در هر لیتر) حدود ۱۴۰ بار از غلظت آن در هوا بیشتر است. دو تا سه درصد CO2 در آب دریا در قالب گاز محلول به شکل کربنیک اسید است، یک درصد کربنات و ۹۶ تا ۹۷ دردص باقی مانده در بیکربنات است.

NRL پیشرفت‌های قابل توجهی در توسعه فرایند سنتز گاز به مایع برای تبدیل CO2 به H2 از آب دریا داشته است. در اولین قدم یک کاتالیست فلزی ساخته شد تا بتواند به سطوح تبدیل CO2 تا ۶۰ درصد دست یابد و تولید ناخواسته متان را به نفع زنجیره طولانی‌تر هیدروکربن‌های اشباع نشده کاهش دهد. این هیدروکربن با ارزش افزوده از این پروسه به عنوان ساخت بلوک برای تولید مواد شیمیایی و طراحی سوخت عمل می‌کند.

در قدم دوم این اولفین‌ها می‌توانند به ترکیبات مولکولی بالاتر با استفاده از پلیمریزاسیون کنترل شده تبدیل شوند. مایع حاصل شامل مولکول‌های هیدروکربن در محدوده C9-C16 خواهند بود که مناسب استفاده جایگزینی تجدیدپذیر احتمالی برای جت سوخت دیزلی خواهد بود.

هزینه پیش‌بینی شده سوخت جت با استفاده از این فناوری حدود سه تا شش دلار به ازای هر گالون خواهد بود و با کمک مالی و مشارکت، این رویکرد می‌تواند هفت تا ده سال آینده تجاری شود.

NRL یک سیستم راکتور ثابت در مقیاس آزمایشگاهی راه اندازی کرده است و خروجی این نمونه اولیه، وجود مولکول‌های C9-C16 را در مایع تایید کرده است. این سیستم با مقیاس آزمایشگاهی اولین قدم به سوی انتقال فناوری نیروی دریایی به راکتورهای تجاری است که از طیق افزایش در طول و تعداد آنان می‎توان تولید را افزایش داد.

این پروسه قابلیت تولید همزمان مقادیر بالای H2 و پردازش آب دریا بدون نیاز مواد شیمیایی اضافه یا مواد آلاینده را دارد.

منبع: nrl.navy