Столкнувшись с угрозой глобального потепления и сокращения мировых
запасов ископаемых топлив, американские военно-морские силы
экспериментируют с производством горючего из вещества, запасы которого
сложно назвать дефицитными – морской воды. Военные химики сумели
преобразовать морскую воду в ненасыщенные углеводороды, которые путем
последующей перегонки могут быть превращены в керосиноподобное
авиационное топливо. Но необходимо отыскать также чистый источник
энергии для проведения реакций, если конечный продукт планируется
выпускать без загрязняющих побочных соединений углерода. Разработанная
технология включает извлечение растворенного в воде углекислого газа и
объединение его с водородом, получаемым расщеплением молекул воды с
помощью электричества.

Технология подразумевает применение химической реакции, называемой
процессом Фишера-Тропша, при котором бензиноподобные углеводороды
формируются из синтетического горючего газа – смеси монооксида углерода
(угарного газа) и водорода, часто добываемой из каменного угля. Автор
статьи о технологии химик из Военно-морской исследовательской
лаборатории (Naval Research Laboratory) Роберт Дорнер (Robert Dorner)
заявляет, что СО2 часто используется в реакции Фишера-Тропша
из-за своей химической стабильности. А избыток этого газа в придаток к
беспокойству по поводу глобального потепления делает его
привлекательным сырьем. Хотя объем углекислого газа составляет всего
0,04% в атмосфере, океан содержит в 140 раз большую концентрацию.
Команда ученых также проводила эксперименты с тем, чтобы
избежать в ходе технологического процесса появления нежеланного метана.
В обычном процессе Фишера-Тропша монооксид углерода и водород
нагреваются в присутствии катализатора, чтобы инициировать цепочку
реакций с выходом смеси метана, воска и жидких топливных соединений.
Дорнер и его коллеги обнаружили, что катализатор на основе кобальта
приводит к появлению больших количеств метана. Переключение внимания на
железо дало только 30% выход газа от первоначального с "остатком" в
виде углеводородов с короткой цепью, которые возможно переработать в
авиационное топливо. Однако, как отмечают химики, эффективность всего
процесса должна быть увеличена, например, подбором иного катализатора.
Идея использовать СО2 в качестве ресурса углерода
замечательна, отмечают специалисты. Но действительно "зеленым" горючее
станет в том случае, когда энергозатратный электролиз, используемый для
получения водорода из воды, будет включать источник питания без
выбросов углекислых соединений в атмосферу. Пока же каждый этап
технологического процесса добавляет новые проблемы и увеличивает
стоимость конечного продукта.
|