美國海軍利用海水中的二氧化碳生產(chǎn)燃油
面臨著全球變暖和石油短缺的困境，美國海軍正在著手實驗將海水變成燃油。
經(jīng)過深度精煉，美國海軍化學(xué)家已將海水處理成不飽和短鏈烴，可以用來制造以煤油為基礎(chǔ)油的軍事用燃料。但如果最終產(chǎn)品必須“碳中和”的話，化學(xué)家還需要尋找一種新的清潔能源來作為反應(yīng)動力。整個過程包括提取出溶解在海水中的二氧化碳，混入由電解水產(chǎn)生的氫，制造出烴類燃料。
這個過程中用到了一種與叫做Fischer-Tropsch（FT）的化學(xué)合成反應(yīng)相類似的反應(yīng)。FT合成反應(yīng)的商業(yè)用途是利用合成氣（低級煤產(chǎn)生的可燃性氣體，以一氧化碳和氫氣為主）來制造類似汽油的烴類燃料。
華盛頓美國海軍研究實驗室的化學(xué)家羅伯特·多納說，由于化學(xué)穩(wěn)定性的問題，二氧化碳很少被用于FT合成反應(yīng)。但是地球上的二氧化碳多得引發(fā)了氣候變暖，使得它變成了儲量豐富的潛在原料。多納說，盡管空氣中的二氧化碳含量很低，只有0.04%，但海水中含有的濃縮二氧化碳量卻是空氣中二氧化碳含量的14倍。
海軍研究小組現(xiàn)在的實驗?zāi)康，就是如何減少反應(yīng)過程中產(chǎn)生的不必要的甲烷，從而產(chǎn)生更多的烴類。在通常的FT合成反應(yīng)中，一氧化碳和氫在有催化劑的情況下被加熱，經(jīng)過一個復(fù)雜的反應(yīng)鏈條，生成甲烷、石蠟和液態(tài)燃料混合物。
多納和他的同事在實驗過程中發(fā)現(xiàn)，如果使用鈷類催化劑，由海水中提取出的二氧化碳產(chǎn)生的幾乎都是甲烷。如果使用鐵催化劑，只會產(chǎn)生30%的甲烷，其余的短鏈烴即可以被用來提煉燃料。
負(fù)責(zé)該項目的海軍化學(xué)家希斯·維萊爾認(rèn)為，如果能找到新的反應(yīng)催化劑，整個轉(zhuǎn)化過程會效率大增。
“把二氧化碳作為一種碳源的設(shè)想確實非常吸引人”，在加拿大皇后大學(xué)的化學(xué)家菲利普·杰索普說。
同時，把二氧化碳轉(zhuǎn)化為飛機燃油也是挺“環(huán)保”的，產(chǎn)生氫氣的的電解過程需要一個碳中性的能源，而且復(fù)雜又繁多的過程總是要消耗掉比生產(chǎn)的燃料產(chǎn)品所含更多的能量。另外，整個過程的每一個環(huán)節(jié)都很可能要增加成本或者出現(xiàn)問題。杰索普說，“它比看上去要復(fù)雜得多”。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
