تولید سوخت از آب دریا

با استفاده از روشی اختصاصی و نوآورانه ماژول تبادل کاتیونی الکترولیتی، دی‌اکسیدکربن سطح دریا را با کارایی 98 درصد برداشت می‌کند و ضمن موازنه مجدد کربنات و بی‌کربنات و تولید همزمان هیدروژن و سپس تبدیل این گازها به هیدروکربن‌های مایع توسط کاتالیزور فلزی در یک سیستم رآکتوری، سوخت لازم را برای پرواز هواپیمای مدل تولید می‌کند.

به نقل از سایت phys.org دکتر هدر ویلائور یکی از شیمیدانان NRL می‌گوید: ما در همکاری نزدیک با دفتر تحقیقات نیروی دریایی، موفق به تغییر فناوری استخراج همزمان دی‌اکسیدکربن و هیدروژن از آب دریا شدیم. این اولین فناوری در نوع خود است که نشان داده از پتانسیل انتقال سریع از نمونه آزمایشگاهی برای پیاده‌سازی در مقیاس تجاری برخوردار است. دی‌اکسیدکربن موجود در هوا و آب دریا یک منبع فراوان کربن دار است، اما غلظت کربن موجود در منابع دریایی 140 بار بیشتر از منابع کربنی موجود در هواست. البته این غلظت یک سوم میزان غلظت کربن موجود در یک توده گازی شکل است. 2 تا 3 درصد CO2 موجود در آب دریا به صورت CO2 محلول به شکل اسید کربنیک، یک درصد کربنات و 97 درصد باقیمانده به شکل بی‌کربنات است.

NRL پیشرفت‌های قابل توجهی در توسعه فرآیند تبدیل گاز به مایع برای تبدیل دی‌اکسیدکربن و هیدروژن سطح آب دریا به مولکول‌های سوخت مانند C9-C16 داشته است.

در اولین گام ثبت شده، به منظور کاهش تولید متان ناخواسته و ارتقای زنجیره‌های هیدروکربنی اشباع نشده (اولفین‌ها) و افزایش سطح تبدیل CO2 به میزان 60 درصد، محققان یک کاتالیزور فلزی بر پایه فلز آهن تولید کردند. هیدروکربن‌های ارزش افزوده ناشی از این فرآیند به عنوان بخش‌های اصلی تولید مواد شیمیایی صنعتی و طراحی سوخت‌ها محسوب می‌شوند.

در قدم دوم این اولفین‌ها می‌توانند با استفاده از پلیمریزاسیون کنترل شده به ترکیبات مولکولی بیشتری تبدیل شوند. مایع به دست آمده از این فرآیند حاوی مولکول‌های هیدروکربنی در محدوده کربنی C9-C16 است که می‌تواند جایگزین مناسب و منبع تجدیدپذیری برای سوخت‌های مشتق شده نفتی مورد استفاده در جت‌ها باشد.

هزینه پیش‌بینی شده برای تولید هر لیتر از این سوخت جدید بین 2000 تا 4000 تومان بوده و با سرمایه‌گذاری و همکاری مناسب می‌توان بین هفت تا ده سال آینده این ایده را به مرحله تجاری و تولید انبوه رساند.

پیش‌بینی می‌شود با افزایش ماژول‌های تبدیل کاتیونی الکترولیتی و تیوب‌های رآکتور از عهده تامین تقاضای سوخت اینچنینی برآمده و میزان تولید سوخت را افزایش داد. بازدهی روش جدید باعث شده این فناوری نسبت به روش‌های پیشین بازیابی دی‌اکسیدکربن از سطح دریا و هوا بسیار کارآمدتر باشد.