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属牛 67届高中生 68年下乡插队 当过工人 恢复高考后77届大学毕业 后在大型国企工作 现退休

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把海水变成燃油  

2013-05-14 06:36:52|  分类: 科普新知 |  标签: |举报 |字号 订阅

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把海洋变成jetfuel - 一片羽毛 - 一片羽毛的博客


  美国海军舰队的大小船只常常远离家园,在海上一待几就是数月。为保持各舰队的大小船只、舰载飞机运行,必需在全球保持一批油轮在各大洋,像加油站一样给这些船只补给油料。根据海军研究实验室统计,仅在2011年就有近27亿公升的燃油被运送到海军各个船只上。不说油料的成本,光保持这些油轮运行就是很昂贵的,这也成为美国海军头痛的一件事。近年来石油价格有所波动,但通常都是保持一个上升的趋势。除此以外,许多大产油国通常位于动荡地区,因此美国海军非常关注石油的依赖性。为消减对石油的依赖,海军研究人员一直孜孜不倦地企图从海水里获得燃料。

  石油是一种碳氢化合物。顾名思义,是仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物,在其分子中碳原子互相连接,形成碳链或碳环状的分子骨架。在理论上如果能将这两个元素正确结合,就可以产生燃料。海水中含有氢,和大量的溶解的二氧化碳(CO2),因此有取之不尽的碳和氢。而若想得到这样的燃料,海洋对海军又近在咫尺,海洋中拥有取之不尽的资源

  美国海军研究实验室的希瑟.维劳尔博士开发了一台设备来直接从海水中提取那些原材料。她说:每升海水中大约含100毫克的二氧化碳,是同体积空气中含二氧化碳量的140倍。我们把海水引入一个电化学装置后将其酸化,于是得到氧气、二氧化碳和氢气。然后把氧释放出来,将二氧化碳和氢气结合在一起,便成了一种液体燃料。” 

  话听起来很好,但事实上根据热力学第一定律,是不可能免费得到有用的能源的。这就意味着如果要得到有用的燃料,就需要在系统中供给新的能源才能达到这一目的。为此,需要利用太阳能或者是舰船上的核反应堆来供给所需的能源。目前,美国海军在佛罗里达州的基韦斯特安装了一套装置,使用墨西哥湾的海水来进行试验。现在研究人员正专注于优化技术:减小装置的尺寸、降低制造成本、并将扩大应用

  从2012年夏季以来,美国海军就开始使用混合生物燃料的大规模应用试验。混合生物燃料是生物燃料的1:1 混合物(由使用过的烹调油和藻类)和石油为基础的船用柴油或航空燃料。2012年夏季在太平洋海域的一场军演中,F/A-18 “超级大黄蜂” 和其他飞机油箱内加满了混合了生物燃料的燃油,呼啸着从尼米兹号航空母舰的上空掠过。同时,舰队中的两艘驱逐舰、一艘巡洋舰和其它一些舰船也使用这种混合生物燃料驱动。这一演练堪称为 “绿色舰队” 演练,目的是到2020年美舰队中要有一半舰船,将使用替代能源

  相比生物燃料,把海水变成燃料这项研究还是远远落后于利用生物燃料的。美国海军研究实验所还需要6到8年的时间全力发展,然后它还会需要多年工作才能完成这一目标。届时,真正的 “绿色舰队”  将巡弋海洋上




根据 http://www.bbc.com/future/story/20121019-turning-the-oceans-into-jetfuel 编译


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