Họ chắc chắn có thể - tốt, ít nhất họ nói rằng họ có thể làm được. Một ngày nào đó. Hải quân Hoa Kỳ có thể không thể tạo ra nhiên liệu từ nước biển ngay bây giờ, nhưng họ cho rằng điều đó là có thể. Tại sao không biến nước thành rượu, sau đó, nếu quá dễ dàng để chuyển đổi nước lợ, mặn, ô nhiễm thành một thứ gì đó có giá trị hơn? Chà, hãy quay ngược lại khoảng 10 năm để theo dõi tiến trình hợp lý của lý thuyết nước mặn thành nhiên liệu.
Năm 2003, một nhà phát minh tên là John Kanzius đang nghiên cứu phương pháp sử dụng sóng vô tuyến để nhắm mục tiêu và tiêu diệt các tế bào ung thư mà không ảnh hưởng đến vùng da lành gần đó. Vài năm sau, ông phát hiện ra rằng máy của mình có thể tạo ra điện bằng cách sử dụng sóng vô tuyến để làm nguội nước muối - sau khi chạm vào nước bằng một vụ nổ sóng vô tuyến tập trung, nước trở nên dễ cháy, bắt lửa làm cháy một que diêm. Tuy nhiên, nước đã mất khả năng bắt lửa ngay sau khi sóng vô tuyến dừng lại.
Máy của Kanzius đạt được hiệu quả này bằng cách lắc thành phần của nước muối. Nước muối (dường như bạn chưa thể hình dung ra điều này) được làm từ hai thành phần:muối (natri clorua) và nước (hydro và oxy). Khi sóng vô tuyến xuyên qua nước, các phân tử hydro bị lắc lỏng và các đặc tính dễ cháy bình thường của chúng trở nên dễ dàng tiếp cận hơn.
Một trong những thủ thuật để khai thác năng lượng nói chung - không chỉ đốt nước muối - là đảm bảo quy trình có thể thu được nhiều năng lượng hơn mức cần thiết để vận hành tất cả các máy móc cần thiết để khai thác năng lượng. Nếu không, việc sản xuất năng lượng sẽ hoạt động với mức lỗ ròng và không có ích gì để làm điều đó vì quá trình này sẽ không bền vững. Nó thực sự là một phương trình phức tạp hơn một chút so với việc đơn giản đo năng lượng tiêu thụ so với năng lượng tạo ra. Ngoài ra còn có khía cạnh môi trường - mức độ ô nhiễm đã xảy ra để tạo ra và vận hành máy móc, và liệu năng lượng mới thu được có đủ sạch để xứng đáng với nó không? Các nguồn tài nguyên đã biến mất hay chúng có thể tái tạo được không? Và những gì về chi phí vận hành liên tục - bảo trì? Các lao động cần thiết của con người? Cho đến nay, bộ máy sóng vô tuyến của Kanzius không thể đáp ứng được những ngưỡng cần thiết đó. Đó là (và vẫn là) một thành tựu đáng chú ý, nhưng các nhà đổi mới khác cũng đã đạt được nhiều tiến bộ trong 10 năm qua.
Vào tháng 2 năm 2012, một công ty Nhật Bản có tên là Furukawa Battery thông báo rằng họ đang nghiên cứu một loại pin nhiên liệu sử dụng công nghệ tương tự. Công ty hy vọng pin nhiên liệu, khi sẵn sàng ra mắt, sẽ có giá chỉ bằng một nửa so với một loại pin thông thường có thể so sánh được [nguồn:Pentland]. Furukawa Battery hình dung công nghệ của mình sẽ được sử dụng như một nguồn năng lượng dự phòng trong gia đình, sau đó mở rộng sang các ứng dụng công nghệ và chăm sóc sức khỏe. Tuy nhiên, điều đó còn hơi xa vời với việc cung cấp nhiên liệu cho các phương tiện quân sự cỡ lớn.
Cùng với đó là Hải quân Hoa Kỳ, với hạm đội khổng lồ và sự thèm muốn vô độ đối với nhiên liệu đắt tiền. Vào cuối năm 2012, Hải quân Hoa Kỳ thừa nhận sẽ mất khoảng một thập kỷ trước khi kế hoạch cung cấp nhiên liệu cho nước biển của họ là hợp lý ... nhưng, nó đang được thực hiện. Rốt cuộc, họ đang nói về việc biến nước biển (là một loại cocktail pha từ nước muối và nhiều thứ khác) thành nhiên liệu thực tế, một sự sai lệch đáng kể so với kế hoạch đổ đầy pin bằng một loại muối có lẽ sạch hơn nhiều đã đề cập trước đây. hỗn hợp nước. Và không chỉ là bất kỳ loại nhiên liệu nào, mà còn là nhiên liệu máy bay phản lực JP-5, thứ mà Hải quân Hoa Kỳ thích sử dụng cho đội phương tiện đổ bộ đường không đáng kể của mình.
Và về mặt lý thuyết, loại nhiên liệu này có thể được chuyển đổi khi đang di chuyển, giúp đơn giản hóa đáng kể công tác tiếp nhiên liệu trên đường bay (mặc dù Hải quân vẫn chưa củng cố hậu cần để lắp máy móc chế biến lên tàu sân bay) [nguồn:Stewart].
Quá trình sau đây có thể tạo ra khoảng 100.000 gallon (378.541 lít) JP-5 mỗi ngày. Nó cũng có thể hoạt động để sản xuất các phiên bản tổng hợp của các nhiên liệu gốc hydrocacbon khác, điều này cuối cùng có thể làm cho quá trình trở nên linh hoạt hơn. Đầu tiên, một nhà máy chế biến sẽ kéo carbon dioxide ra khỏi nước (có nguồn gốc và độ tươi mơ hồ). Carbon dioxide này sẽ được lưu trữ theo một cách không xác định, giống như một công thức hướng dẫn người nấu ăn rằng một thành phần nên được để riêng. Sau đó, nước đại dương phải chịu một quy trình thẩm thấu ngược để tạo ra nước ngọt - về mặt lý thuyết, điều này xảy ra trên biển và đó là lý do tại sao quá trình này không thể đơn giản bắt đầu với nước ngọt. Quá trình thứ hai tách ra tất cả các nguyên tử của nước ngọt - đối với tôi là hai nguyên tử hydro; một nguyên tử oxy cho bạn. Sau đó, hydro gặp carbon dioxide từ bước đầu tiên và tất cả trải qua quy trình chuyển đổi xúc tác tạo thành nước, nhiệt và nhiên liệu. Nước và nhiệt có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho chính quá trình hoặc được sử dụng ở những nơi khác trên tàu - quá trình này đòi hỏi một số loại nguồn năng lượng bên ngoài để giữ cho tất cả các máy móc hoạt động (mặc dù Navy Times gợi ý rằng chuyển đổi năng lượng nhiệt đại dương hoặc hạt nhân quyền lực (vốn đã phổ biến trên các tàu quân sự) là những đối thủ có khả năng tạo ra một hệ thống như vậy).
Vì vậy, có nước và nhiệt. Đủ dễ dàng để tái chế bằng cách nào đó. Và nhiên liệu. Nhiên liệu, tất nhiên, là mục tiêu cuối cùng. Vì vậy, tất cả những gì chỉ để được đốt cháy. Nhưng ít nhất nó đã không được sử dụng như một con tốt trong một trò chơi quyền lực chính trị quốc tế nào đó. Vào năm 2011, Hải quân đã chi trung bình từ 3,50 đô la đến 4 đô la một gallon (3,8 lít) cho JP-5. JP-5 mới được ước tính có giá từ 3 đến 6 đô la một gallon (3,8 lít), sẽ giảm theo thời gian do tiết kiệm chi phí từ nhiên liệu, lưu trữ và vận chuyển giúp thanh toán khoản đầu tư ban đầu.
Đây là những câu trả lời tôi không thể tìm thấy. Không ai - ít nhất là không ai mà tôi có thể tìm thấy - đang nói về những tác động môi trường khác của những nhiên liệu hydrocacbon tổng hợp này. Tiếp nhiên liệu cho một con tàu hoặc một chiếc máy bay phản lực sẽ không bao giờ sạch. Hoặc dễ dàng, cho vấn đề đó. Nhưng việc cải thiện quy trình (đặc biệt là quy trình mới) nhiều nhất có thể sẽ luôn là điều đáng giá.
Vì vậy, đối với những nhiên liệu gốc hydrocacbon tổng hợp này, có vẻ hợp lý khi cho rằng khi chúng bị đốt cháy, chúng sẽ gây ô nhiễm ngang bằng với các loại nhiên liệu có nguồn gốc tự nhiên. Tôi dựa trên lý thuyết đó chủ yếu dựa trên thực tế là chúng vẫn được gọi là "hydrocacbon" chứ không phải thứ gì đó giống như "hydro" hay "nước". Từ "carbon" có lẽ sẽ luôn mang hàm ý tiêu cực, gợi lên những hình ảnh tinh thần về muội. (Ngoại trừ giáo viên khoa học lớp 9 của tôi, người là một người đốt lửa và thường xuyên đốt lửa vào các tờ giấy than, gấp lại để đứng thẳng. Chúng sẽ bốc lên không trung khi tờ giấy gần cháy hết.) vâng, có thể sẽ có khói mù mịt và khí thải phát ra từ các động cơ và cổng xả này.
Và điều gì sẽ xảy ra với nước biển đã được lọc sạch trong quá trình sản xuất? Các chất gây ô nhiễm có được loại bỏ và đưa trở lại đại dương, cuốn theo con tàu khi nó di chuyển không? Hay phần tinh khiết là sản phẩm phụ, và món hầm của đại dương trở thành một phần của sản phẩm cuối cùng? Đây là những câu hỏi tôi biết tôi nên trả lời, nhưng tôi chỉ ước mình có thể trả lời. Tuy nhiên, nếu tôi có thể khiến người khác nghĩ về họ, tôi sẽ phải hạnh phúc với điều đó.
15 phút với Marek Kamiński
BMW iX3 được phát hành
Lớp phủ gốm sứ tốn bao nhiêu và có đáng phải trả giá không?
Tính năng tắt O / D trên Bảng điều khiển là gì? Tất cả những gì bạn cần biết