A Marinha dos EUA pode transformar a água do mar em combustível de aviação?

Eles com certeza podem - bem, pelo menos eles dizem que podem. Algum dia. A Marinha dos EUA pode não ser capaz de criar combustível a partir da água do mar agora, mas eles alegam que é possível. Por que não transformar água em vinho, então, se é tão fácil converter o oceano salobro, salgado e poluído em algo mais valioso? Bem, vamos voltar cerca de 10 anos para seguir a progressão lógica da teoria de água salgada para combustível.

Em 2003, um inventor chamado John Kanzius estava trabalhando em um método de usar ondas de rádio para atingir e destruir células cancerosas sem afetar a pele saudável próxima. Alguns anos depois, ele descobriu que sua máquina poderia gerar eletricidade usando as ondas de rádio para zapear a água salgada - depois de atingir a água com uma explosão concentrada de ondas de rádio, a água se tornou inflamável, acendendo um fósforo aceso. A água perdeu sua inflamabilidade, no entanto, assim que as ondas de rádio foram interrompidas.

A máquina de Kanzius consegue esse efeito agitando a composição da água salgada. A água salgada (como se você ainda não tivesse percebido isso) é feita de dois ingredientes: sal (cloreto de sódio) e água (hidrogênio e oxigênio). Quando as ondas de rádio penetram na água, as moléculas de hidrogênio se soltam e suas propriedades normais de inflamabilidade se tornam mais fáceis de acessar.

Um dos truques para aproveitar a energia em geral - não apenas acender a água salgada - é garantir que o processo possa capturar mais energia do que o necessário para operar todas as máquinas necessárias para extrair a energia. Caso contrário, a geração de energia estará operando com prejuízo líquido e não adianta fazer isso porque o processo não será sustentável. Na verdade, é uma equação um pouco mais complicada do que simplesmente medir a energia gasta versus a energia gerada. Há também o aspecto ambiental - quanta poluição ocorreu para criar e operar as máquinas, e a energia recém-capturada é limpa o suficiente para valer a pena? Os recursos acabaram para sempre ou são renováveis? E quanto aos custos contínuos de operação -- a manutenção? O trabalho humano necessário? Até agora, o aparelho de ondas de rádio de Kanzius pode' • satisfaça os limites necessários. Foi (e ainda é) uma conquista notável, mas outros inovadores também progrediram nos últimos 10 anos.

Em fevereiro de 2012, uma empresa japonesa chamada Furukawa Battery anunciou que estava trabalhando em uma célula de combustível usando tecnologia semelhante. A empresa espera que as células de combustível, quando prontas para o horário nobre, custem cerca de metade do preço de uma bateria convencional comparável [fonte: Pentland ]. A Furukawa Battery prevê que sua tecnologia seja usada como fonte de energia de backup em residências, com eventual expansão para aplicações de saúde e tecnologia. Mas ainda assim, isso está um pouco longe de abastecer grandes veículos militares.

Junto veio a Marinha dos EUA, com sua enorme frota e apetite insaciável por combustível caro. No final de 2012, a Marinha dos EUA reconheceu que levaria cerca de uma década antes que seu plano de abastecimento de água do oceano fosse plausível ... mas está em andamento. Afinal, eles estão falando em transformar a água do oceano (que é um coquetel feito de água salgada e muitas outras coisas) em combustível real, o que é um desvio significativo dos planos mencionados anteriormente de encher baterias com um sal presumivelmente muito mais limpo. mistura de água. E não apenas qualquer combustível, mas combustível de aviação JP-5, que é o que a Marinha dos EUA prefere usar para sua considerável frota de veículos aéreos.

E esse combustível poderia teoricamente ser convertido em movimento, simplificando consideravelmente a logística de reabastecimento em rota (embora a Marinha ainda não tenha solidificado a logística de encaixar o maquinário de processamento em um porta-aviões) [fonte: Stewart ].

O processo a seguir pode produzir cerca de 100.000 galões (378.541 litros) de JP-5 por dia. Também poderia funcionar para produzir versões sintéticas de outros combustíveis à base de hidrocarbonetos, o que poderia eventualmente tornar o processo mais versátil. Primeiro, uma planta de processamento retiraria o dióxido de carbono da água (de vago frescor e origem). Esse dióxido de carbono seria armazenado de maneira não especificada, como uma receita instruindo um cozinheiro que um ingrediente deve ser reservado. Então, a água do oceano é submetida a uma osmose reversaprocedimento que produz água doce - teoricamente, tudo isso está acontecendo no mar e é por isso que o processo não pode simplesmente começar com água doce. O segundo processo separa todos os átomos da água doce -- dois átomos de hidrogênio para mim; um átomo de oxigênio para você. Então, o hidrogênio se encontra com o dióxido de carbono desde a primeira etapa e tudo passa por um procedimento de conversão catalítica que resulta em água, calor e combustível. A água e o calor podem ser usados ​​para ajudar a alimentar o processo em si ou usados ​​em outro lugar no navio - o processo requer algum tipo de fonte de energia externa para manter todo o maquinário funcionando (embora o Navy Times sugira que a conversão de energia térmica oceânica ou nuclear energia (que já é comum em navios militares) são os prováveis ​​candidatos a suco de tal sistema).

Então, há água e calor. Fácil o suficiente para reciclar de alguma forma. E combustível. O combustível é, obviamente, o objetivo final. Então, tudo isso apenas para ser queimado. Mas pelo menos não foi usado como peão em algum tipo de jogo de poder político internacional. Em 2011, a Marinha gastou entre US $ 3,50 e US $ 4 por galão (3,8 litros), em média, para JP-5. Estima-se que o novo JP-5 custe entre US$ 3 e US$ 6 por galão (3,8 litros), o que diminuirá ao longo do tempo à medida que as economias de combustível, armazenamento e transporte ajudarem a compensar o investimento inicial.

Nota do autor: A Marinha dos EUA pode transformar a água do mar em combustível de aviação?

Estas são as respostas que não encontrei. Ninguém - pelo menos ninguém que eu possa encontrar - está falando sobre outras implicações ambientais desses combustíveis de hidrocarbonetos sintéticos. Abastecer um navio ou um jato nunca será limpo. Ou fácil, para esse assunto. Mas sempre valerá a pena melhorar um processo (especialmente um novo processo) o máximo possível.

Portanto, desses combustíveis sintéticos à base de hidrocarbonetos, parece razoável supor que, à medida que são queimados, eles poluirão em pé de igualdade com seus equivalentes de origem natural. Estou baseando essa teoria principalmente no fato de que eles ainda são chamados de "hidrocarbonetos" e não algo como "hidrogênio" ou "água". A palavra "carbono" provavelmente sempre terá uma conotação negativa, evocando imagens mentais de fuligem. (Com exceção do meu professor de ciências da nona série, que era um piromaníaco e estava constantemente incendiando folhas de papel carbono, dobradas para ficarem em pé. Elas se levantavam no ar quando o papel estava perto de queimar.) Então, sim, provavelmente haverá fumaça fuliginosa e escape desses motores e portas de escape.

E o que acontece com a água do oceano que é purificada durante o processo de produção? Os contaminantes são removidos e colocados de volta no oceano, arrastando o navio à medida que ele avança? Ou a parte purificada é o subproduto, e o ensopado do oceano torna-se parte do produto final? Estas são as perguntas que eu sei que deveria responder, mas que eu só gostaria de poder responder. Se eu conseguir que outra pessoa pense neles, porém, terei que ficar feliz com isso.

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