I flere år nå har den amerikanske marinen lett etter en måte å brensel jagerfly ombord på hangarskip ute i det åpne hav uten å måtte stole på tanking av skip. Og hva kan være mer effektivt enn å bruke vannet som er tilgjengelig i alle retninger så langt øyet kan se?
Nå har forskere ved det amerikanske sjøforskningslaboratoriet demonstrert evnen til å gjenvinne karbondioksid og hydrogen fra sjøvann og gjøre det om til et flytende hydrokarbonbrensel - den typen ting som kan drive en jetmotor. Faktisk fløy forskere nylig et modellfly som bevis på konseptet.
Flyger en radiostyrt kopi av en WWII P-51 Mustang, demonstrerer Navy-forskere hvordan det flytende hydrokarbonbrenselet styrker en umodifisert to-takts forbrenningsmotor. (US Naval Research Laboratory) Ved hjelp av en proprietær elektrokjemisk enhet kunne forskere trekke karbondioksid fra vannet, få hydrogen som biprodukt og deretter sprette de to gassene fra hverandre for å produsere det flytende drivstoffet. Forskerne sier at de kan trekke omtrent 97 prosent av det oppløste karbondioksidet fra vannet og konvertere omtrent 60 prosent av de ekstraherte gassene til hydrokarboner som kan gjøres til drivstoff til en pris av omtrent $ 3-6 dollar per gallon. Den lave enden tilsvarer dagens jet drivstoffkostnader, mens den høye enden vil være det dobbelte av prisen. Drivstoffet kan være kommersielt levedyktig om 10 år.
Den elektrolytiske kationbyttermodulen er montert på en bærbar skrens sammen med en omvendt osmoseenhet, strømforsyning, pumpe, proprietært karbondioksydgjenvinningssystem og hydrogentrider for å danne et karbonfangstsystem. (US Naval Research Laboratory) Så hva er fangsten? Vel, det er mange.
For det første er karbondioksidkonsentrasjonen i sjøvann omtrent 100 milligram per liter. Det er 140 ganger større enn for luft, men fortsatt ikke så veldig i reelle termer. En rapport beregner at du må bearbeide nærmere ni millioner kubikkmeter vann for å lage 100.000 liter drivstoff, og det forutsetter 100 prosent effektivitet. Anta langt mindre effektivitet, og du må anta mye mer vann. Og jo mer vann du behandler, jo mer plankton og andre små critters fjerner du fra næringskjeden - med potensielt katastrofale resultater for livet i havet.
Dernest må du pumpe alt det vannet inn i konverteringsmaskinen ved bruk av en form for energi, og hvis skipet bruker drivstoff for å få strøm til å gjøre omstillingsjobben, ville hele prosessen være meningsløs. Så konverteringen må skje på en atomdrevet hangarskip, der energien er relativt ren og billig.
Så, hvis 60 prosent av gassen blir konvertert, hva skjer med de andre 40 prosentene, inkludert de 25 prosentene som blir miljøvennlig metan?
Og legger ikke flystråler bare karbonet tilbake i atmosfæren? Ja, sier marinen, og legger merke til at systemet i det minste i teorien ville være i konstant likevekt når karbon gikk fra havet til luften og deretter tilbake i havet for å bli utvunnet igjen.
Som enhver annen alternativ energikilde vil sjøvannsdrivstoff bare lykkes hvis alle er enige om at det som kommer ut av prosessen er verdt mer enn det som går inn i den. I dette tilfellet, med nasjonalt forsvar som en betydelig del av motivasjonen, er sjansen stor for at forskningen vil fortsette.
Denne artikkelen ble opprinnelig publisert av redaksjonen på XPRIZE, som designer og driver incentiviserte konkurranser for å få til radikale gjennombrudd til fordel for menneskeheten.
