US Navy: Μετατροπή θαλασσινού νερού σε υγρό καύσιμο

[Zaknafein]

Ερευνητές του Αμερικάνικου Ναυτικού, του τμήματος Επιστήμης Υλικών & Τεχνολογίας, από το Εργαστήριο Ναυτικών Ερευνών κατάφεραν μέσω μιας νέας τεχνολογίας, να μετατρέψουν θαλασσινό νερό σε υγρό καύσιμο υδρογονανθράκων.Σε επίδειξη για το επίτευγμα αυτό, χρησιμοποίησαν υγρό καύσιμο που συνέθεσαν με αυτή τη νέα τεχνολογία για να τροφοδοτήσουν τον κινητήρα ενός τηλεκατευθυνόμενου μοντέλου αεροπλάνου. Ο κινητήρας του μοντέλου είναι ένας δίχρονος κινητήρας εσωτερικής καύσης, ο οποίος ήταν απείραχτος, όπως τον πήραν απ'το ράφι, χωρίς καμία απολύτως μετατροπή και το τηλ/μενο μοντέλο όχι μόνο απογειώθηκε, αλλά πραγματοποίησε και πτήση διαρκείας, επιδεικνύοντας έτσι την επιτυχία τους, αφού το ύγρο καύσιμο υδρογονανθράκων που παράγεται με την τεχνολογία αυτή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κινητήρες εσωτερικής καύσης χωρίς να απαιτούνται μετατροπές.

 

Η διαδικασία παραγωγής αυτού του καυσίμου έχει ως εξής:

 

Πρώτα, από το θαλασσινό νερό, με χρήση ενός καινοτόμου και πατενταρισμένου ηλεκτολυτικού μηχανισμού, μετατρέπεται σε αέριο το διοξείδιο του άνθρακα(CO₂) που περιέχεται σε αυτό (περίπου 100 mg/L) με απόδοση 92%, διαδικασία κατά την οποία επίσης παράγεται και υδρογόνο(H₂). Κατόπιν, μέσα σε έναν αντιδραστήρα, τα αέρια αυτά μετατρέπονται σε υγρούς υδρογονάνθρακες μέσω ενός μεταλλικού καταλύτη που βρίσκεται μέσα στον αντιδραστήρα αυτό.

 

Αξίζει να σημειωθεί, ότι ακόμα αυτή η τεχνολογία δεν έχει εμπορικές εφαρμογές, αλλά οι ερευνητές ευελπιστούν ότι σε 7-10 χρόνια (εάν βρεθεί η κατάλληλη χρηματοδότηση και αναπτυχθούν συνεργασίες) θα είναι εφικτή η χρήση αυτής της τεχνολογίας ως ανανεώσιμη πηγή καυσίμων για αεροσκάφη.

 

Επίσημο Video (Στα Αγγλικά):

Πηγή: NRL(US Naval Research Laboratory)

Επεξ/σία 11 Απριλίου 2014 από Zaknafein

[Psycho_Warhead]

Μαζέψτε καύσιμα γιατί θα τα χρειαστείτε..

[Bigi444444]

 

Αξίζει να σημειωθεί, ότι ακόμα αυτή η τεχνολογία δεν έχει εμπορικές εφαρμογές, αλλά οι ερευνητές ευελπιστούν ότι σε 7-10 χρόνια (εάν βρεθεί η κατάλληλη χρηματοδότηση και αναπτυχθούν συνεργασίες) θα είναι εφικτή η χρήση αυτής της τεχνολογίας ως ανανεώσιμη πηγή καυσίμων για αεροσκάφη.

 

 

Κάτι μου λέει ότι τίποτα από τα δύο δε θα γίνει.

[Zaknafein]

Δεν είναι καθόλου ασήμαντο το breakthrough πάντως. Το concept δεν είναι καινούριο, αλλά η συγκεκριμένη τεχνολογία έχει 2 πλεονεκτήματα: είναι αρκετά φθηνότερη σε κόστος υποδομής σε σχέση με παλαιότερες αντίστοιχες τεχνολογίες και το παραγόμενο καύσιμο δεν απαιτεί μετατροπές στους κινητήρες.

Τώρα αν αυτό είναι αρκετό κίνητρο ή όχι για να χρηματοδοτηθεί η έρευνα και να εξελιχθεί η τεχνολογία, ο χρόνος θα δείξει.

[futureshock]

φυσικα και θα χρηματοδοθει, για να μην συνεχιστει η εξελιξη του... 

[Bigi444444]

Δεν είναι καθόλου ασήμαντο το breakthrough πάντως. Το concept δεν είναι καινούριο, αλλά η συγκεκριμένη τεχνολογία έχει 2 πλεονεκτήματα: είναι αρκετά φθηνότερη σε κόστος υποδομής σε σχέση με παλαιότερες αντίστοιχες τεχνολογίες και το παραγόμενο καύσιμο δεν απαιτεί μετατροπές στους κινητήρες.

Τώρα αν αυτό είναι αρκετό κίνητρο ή όχι για να χρηματοδοτηθεί η έρευνα και να εξελιχθεί η τεχνολογία, ο χρόνος θα δείξει.

Μα δεν το λέω με την έννοια ότι μπορεί να μην περπατήσει γιατί δεν έχει μέλλον, αλλά με την έννοια ότι μάλλον δε θα περπατήσει ποτέ γιατί απλώς θα της κόψουν τα πόδια.Είναι πολλά τα συμφέροντα και τα φράγκα με το μαύρο χρυσό για να φύγει από τη μέση έτσι απλά.Δεν πιστεύω όμως τεχνικά ότι ήδη σε μεγάλο βαθμό δε θα μπορούσαμε να να το έχουμε αντικαταστήσει με κάτι άλλο.

[billstamaniac]

κατι μου λεει ότι σε λιγα χρονια το θαλασσινο νερο θα ειναι πιο ακριβο απο το πετρέλαιο .

[Conan2046]

Λογικά διαβάζοντας την είδηση καταλαβαίνω ότι οι αντιδράσεις που πρέπει να γίνουν για να παραχθούν αυτοί οι υδρογονάνθρακες απαιτούν ενέργεια. Οπότε η είδηση δεν είναι ακριβώς "Παίρνουμε Θαλασσινό Νερό και έχουμε όση ενέργεια θέλουμε" αλλά "παράγουμε υδρογονάνθρακες χρησιμοποιώντας ενέργεια" και δεδομένου ότι πάντα υπάρχουν απώλειες η ενέργεια που θα παρέχουν αυτοί οι υδρογονάνθρακες θα είναι μικρότερη από αυτή που θα ξοδεύουμε για να τους παράξουμε..

[defacer]

Είναι λίγο προφανές αυτό που λέει ο Conan έτσι;

 

Οτι κι αν γίνει με το θαλασσινό νερό ο γνωστός δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής λέει πως ποτέ δεν είναι δυνατόν να κερδίσεις ενέργεια κάνοντας κάτι τέτοιο. Η ενέργεια που θα ξοδέψεις για να φτιάξεις το καύσιμο πάντα θα είναι περισσότερη από την ενέργεια που θα κερδίσεις όταν το κάψεις, ακόμα κι αν είχες 100% απόδοση εκεί -- που κι αυτό βέβαια δεν έχει καμία σχέση με την πραγματικότητα, σε ένα jet κινητήρα αν έχεις πάνω από 30% απόδοση κάνεις πάρτυ.

 

Η μόνη εφαρμογή που έχουν τεχνολογίες τέτοιου είδους είναι πρακτική: σ' ένα αεροπλανοφόρο μπορείς να έχεις και τις εγκαταστάσεις και την ενέργεια (πυρηνική) που χρειάζεται για να φτιάξεις υγρό καύσιμο για τα αεροπλάνα, τα οποία δεν υπάρχει δυνατότητα να τα τροφοδοτήσεις με κάτι άλλο (προφανώς διαφορετικά θα το κάναμε).

 

Οπότε αυτή η τεχνολογία ενδιαφέρει σίγουρα και τα 2 κράτη στον πλανήτη που έχουν πάνω από 1 αεροπλανοφόρο. Όσο για την τιμή του θαλασσινού νερού, προτείνω να μην επενδύσετε ακόμα.

[vadou]

 "παράγουμε υδρογονάνθρακες χρησιμοποιώντας ενέργεια" και δεδομένου ότι πάντα υπάρχουν απώλειες η ενέργεια που θα παρέχουν αυτοί οι υδρογονάνθρακες θα είναι μικρότερη από αυτή που θα ξοδεύουμε για να τους παράξουμε..

 

Δεν ισχύει αυτό... Αυτό που ισχύει είναι ότι σε κάθε μετατροπή ενέργειας έχουμε απώλειες. Δηλαδή ισχύει ότι η αρχική ενέργεια που έχει το θαλασσινό νερό + την ενέργεια που καταναλώνουμε για τη μετατροπή < από την παραγόμενη ενέργεια. Πουθενά δε λέει ότι η παραγόμενη ενέργεια < από την ενέργεια που καταναλώνουμε για τη μετατροπή της.

[Conan2046]

Οπότε αυτή η τεχνολογία ενδιαφέρει σίγουρα και τα 2 κράτη στον πλανήτη που έχουν πάνω από 1 αεροπλανοφόρο. Όσο για την τιμή του θαλασσινού νερού, προτείνω να μην επενδύσετε ακόμα.

 

Δεν ισχύει αυτό... Αυτό που ισχύει είναι ότι σε κάθε μετατροπή ενέργειας έχουμε απώλειες. Δηλαδή ισχύει ότι η αρχική ενέργεια που έχει το θαλασσινό νερό + την ενέργεια που καταναλώνουμε για τη μετατροπή < από την παραγόμενη ενέργεια. Πουθενά δε λέει ότι η παραγόμενη ενέργεια < από την ενέργεια που καταναλώνουμε για τη μετατροπή της.

Έχει σχέση με το αν η αντίδραση είναι ενδόθερμη ή εξώθερμη. Αν έχει γίνει καύση για να παραχθεί το νερό (H2+O) και συγχρόνως είχαμε και έκλυση ενέργειας τότε για να διασπαστεί ξανά το νερό δεν μπορούμε να έχουμε ξανά έκλυση ενέργειας αλλά θα χρειαστεί να "δώσουμε" ενέργεια για να το πετύχουμε.

[defacer]

Δεν ισχύει αυτό... Αυτό που ισχύει είναι ότι σε κάθε μετατροπή ενέργειας έχουμε απώλειες. Δηλαδή ισχύει ότι η αρχική ενέργεια που έχει το θαλασσινό νερό + την ενέργεια που καταναλώνουμε για τη μετατροπή < από την παραγόμενη ενέργεια. Πουθενά δε λέει ότι η παραγόμενη ενέργεια < από την ενέργεια που καταναλώνουμε για τη μετατροπή της.

Ναι ΟΚ, αν πάρεις κρύα βενζίνη και τη ζεστάνεις πριν την κάψεις θα πάρεις πίσω περισσότερη ενέργεια απ' όση ξόδεψες για να τη ζεστάνεις. Απλά υπάρχει η λεπτομέρεια ότι για να γίνει αυτό πρέπει να έχεις εξαρχής στα χέρια σου βενζίνη, όχι νερό. Οπότε δεν καταλαβαίνω το σκεπτικό.

[vadou]

@Conan : Δεν έχω ιδέα για τι πράγμα μιλάς.

 

@defacer: Αρχικά, ο "γνωστός 2ος νόμος της Θερμοδυναμικής" ο οποίος αναφέρεται στην εντροπία, δεν έχει καμμιά σχέση με το θέμα. Εννοείς τον επίσης "γνωστό 1ο νόμο της Θερμοδυναμικής", ο οποίος λέει το εξής : "Κατά τη διάρκεια μιας θερμοδυναμικής διεργασίας, η μεταβολή στην εσωτερική ενέργεια ενός συστήματος είναι ίση με το αλγεβρικό άθροισμα του ποσού της θερμότητας που απορροφά το σύστημα από το περιβάλλον και του έργου των εξωτερικών δυνάμεων που επιδρούν πάνω στο σύστημα" (quoted from wiki). Σε απλά λόγια και σε σχέση με το θέμα μας, λέει, ότι αν έχω ένα σύστημα που έχει εσωτερική ενέργεια Α (έστω το θαλασσινό νερό εδώ ή το κάρβουνο ή το νερό που κατεβαίνει από ένα ποτάμι) και θέλω να μετατρέψω αυτή την ενέργεια σε κάτι άλλο, το αποτέλεσμα Β (παραγόμενη ενέργεια) θα είναι μικρότερη από την αρχική Α και θα ισούτε Β = Α - (απώλειες ενέργειας). Αυτές οι απώλειες συνήθως είναι απώλεια θερμικής ενέργειας στο περιβάλλον. Αν εμείς καταναλώσουμε ενέργεια Γ για να κάνουμε αυτή τη μετατροπή και όπου Γ < Β τότε μας συμφέρει αυτή η μετατροπή. Αν Γ > Β προφανώς δε μας συμφέρει καθώς καταναλώνουμε περισσότερη ενέργεια από αυτή που παράγουμε.
Ανάλογα την εφαρμογή μπορεί το Γ να είναι μεγαλύτερο ή μικρότερο από το Β. Στη μετατροπή πχ της δυναμικής ενέργειας του νερού που κατεβαίνει από το ποτάμι σε ηλεκτρική σε ένα υδροηλεκτρικό εργοστάσιο το Γ είναι μικρότερο από το Β και γι'αυτό το χρησιμοποιούμε για "παραγωγή" ενέργειας. Αντίθετα επειδή η ενέργεια που χρειαζόμαστε αυτή τη στιγμή για να δημιουργήσουμε αντιύλη είναι περισσότερη από αυτή που παράγεται κατά την αντίδραση ύλης-αντιύλης (και για άλλους λόγους). δηλαδή Γ>Β, δε μας συμφέρει ενεργειακά να το χρησιμοποιήσουμε για παραγωγή ενέργειας.

Στη συγκεκριμένη εφαρμογή του θέματος, δεν ξέρουμε τι ισχύει. Μπορεί να είναι Γ<Β ή Γ>Β ή Γ=Β. No idea.

[defacer]

αν έχω ένα σύστημα που έχει εσωτερική ενέργεια Α (έστω το θαλασσινό νερό εδώ ή το κάρβουνο ή το νερό που κατεβαίνει από ένα ποτάμι) και θέλω να μετατρέψω αυτή την ενέργεια σε κάτι άλλο, το αποτέλεσμα Β (παραγόμενη ενέργεια) θα είναι μικρότερη από την αρχική Α και θα ισούτε Β = Α - (απώλειες ενέργειας).

O δεύτερος νόμος είναι ακριβώς αυτός που λέει ότι αναγκαστικά θα υπάρχουν απώλειες ενέργειας όταν το κάνεις αυτό. Διαφορετικά θα μπορούσες να φτιάξεις μια αεικίνητη μηχανή που κάνει το νερό ατμό και τον ατμό πάλι νερό, πράγμα που ο πρώτος νόμος από μόνος του δεν αποκλείει.

 

Αν εμείς καταναλώσουμε ενέργεια Γ για να κάνουμε αυτή τη μετατροπή και όπου Γ < Β τότε μας συμφέρει αυτή η μετατροπή. Αν Γ > Β προφανώς δε μας συμφέρει καθώς καταναλώνουμε περισσότερη ενέργεια από αυτή που παράγουμε.

 

Στη συγκεκριμένη εφαρμογή του θέματος, δεν ξέρουμε τι ισχύει. Μπορεί να είναι Γ<Β ή Γ>Β ή Γ=Β. No idea.

Φυσικά και ξέρουμε τι ισχύει (Γ > Β) επειδή η εσωτερική ενέργεια του νερού είναι αστειωδώς μικρότερη από αυτή του καυσίμου για κινητήρα. Αν δεν ήταν θα γεμίζαμε τα ντεπόζιτα με νερό.

 

Εννοείται πως δε μας συμφέρει από ενεργειακής άποψης αλλά παρόλα αυτά θα το κάνουμε για πρακτικούς λόγους. Όπως ακριβώς δε μας συμφέρει να μετατρέψουμε το αργό πετρέλαιο σε βενζίνη αλλά το κάνουμε γιατί αλλιώς δε θα είχαμε αυτοκίνητα.

[michael92]

Αυτή η μετατροπή είναι η λύση για τα φωτοβολταικά. Αντί να αποθηκεύουν ενέργεια σε μπαταρίες θα την αποθηκεύουν σε υδρογονάνθρακες που έχουν μηδενικές απώλειες από την αποθήκευση και μετά σε αντίθεση με τις μπαταρίες.