“海水变燃料”的技术靠谱吗?

http://weibo.com/1893801487/AELi93t7J?ref=home
从海水中提取CO2和H2转化为液烃燃料,成本预计每加仑3到6美元。
能合成燃料应该是可行的,但成本能控制到这么低吗?合成的燃料有足够高的燃烧热来供能么?

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19个答案
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魏郎尔游离在物理和化学之间

2014-04-09 16:51

于是我跑去看了一下微博状态,崩溃了……



1 “能量守恒知道不”——喂,谁说这途径能量不守恒了?谁说这是凭空造出能源了?实打实的耗电户啊。

2 “那你这不是浪费能量,直接用电/氢气/核动力不行”——美国海军军舰好几百艘,绝大部分都是烧油的,你去挨个给它们换动力源啊?小型舰你去装核反应堆啊?以为军舰是当积木拆着玩儿的么!是,电力推进舰艇在研究、有已经服役的,但是电力没法储存,它们也是要船载发电机供电,而且等它们都服役了要多少年啊?

3 “海水里哪来的二氧化碳?”——海水里还不少,主要是碳酸氢盐的形态,自由溶解的二氧化碳不多。他们这个项目的主要贡献就是超高效率把里面的碳给提取出来了。

4 “所以这项目到底能干啥”——要说本质的话,这是个能量储存。把难存的电力转成能量密度极高的烃。一方面燃油可以存很多,另一方面也能适应未改造的传统飞机舰船需求。

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看一下美国海军的原始信源吧。

http://www.navy.mil/submit/display.asp?story_id=80171

http://www.nrl.navy.mil/media/news-releases/2014/scale-model-wwii-craft-takes-flight-with-fuel-from-the-sea-concept

其中的信息包括:

使用电解模组,把海水中的碳酸盐以二氧化碳形式释放出来(效率92%),同时也获得电解出来的氢气。
二氧化碳和氢气通过金属催化剂合成为短链烯(效率60%)。
再聚合成九碳到十六碳的液态烃。

这些烃就可以当燃料使了。

这个技术的亮点么……主要是从海水里提二氧化碳容易多了。不需要额外的化学药剂,也没有污染。效率也比从空气中直接提二氧化碳高。还附送氢气。

成本么……没说。

目前状态么……他们用这燃料飞了一架P51的玩具模型。就是这东西:


未来前景么……据预测,这项技术造出来的jet fuel可以降到每加仑3-6美元,可以获得商业利润(commercially viable),要到这个程度还需要7-10年

而今年4月的jet fuel价格是每加仑2.81美元过去一年没破过3。嗯。


所以这个技术并不仅仅是为了廉价燃料(当然如果未来油价上涨那也许就划算了),他们另一个最终目标可能是让舰船在海上燃料自给自足(原话:…… the first step towards a future sea-based solution. )当然要耗电。但是原则上可以让一艘核动力舰船来兼职燃料厂,供应给护航的燃油舰?

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这项技术有其应用价值,但是我看到的国内媒体报道,说轻一点,是误读,说重一点,全部都是造谣。

这个技术实际上是电解水,然后高效用电获得水中溶解的二氧化碳(直接或从碳酸盐中),然后可以继续用电,把他变成可以存储的烃类,并供给飞机、其它舰船使用。

其技术的背景是:美国的航母(包括潜艇)基本上都是核燃料的。在其航行的大部分时间里,有很大的功率富余,且并不会因为多使用核燃料而需要另外进行补给。而航母编队中,飞机、舰船需要各种不同的碳氢燃料,这部分燃料必须依靠基地及远洋补给船补给。这项技术成熟后,老美的航母就可以自行使用核反应堆的富余功率,制造飞机等需要的燃料,从而延长编队在无补给的情况下的续航能力,也方便了快速调动和应急部署。

自然这项技术成熟,并达到极高效率后(路还很长,甚至于很大可能性此路不通),当人类大部分所用能源来自受控核聚变后,此项技术可以在海边制造碳氢化合物,供给石化行业、必须使用碳氢燃料的交通工具等。这样做的同时,还可以还这些年来人类大规模排放二氧化碳的债

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瘦驼科学松鼠会成员

2014-04-09 17:58

@魏郎尔 回答的很好了。我补充一点。
这个技术的主要考虑还是在能量密度上。电力推进虽然是未来机械发展的主流,但是电力的储存问题却一直是个大的困扰。现有的电力储存方法的能量密度太低了,可预见的未来也没有太大突破空间。所以特斯拉虽然很牛,但是论续航,底盘里满满的电池也远远不是破奥拓小油箱的对手。
现在造船界也在流行电力推进,一些大型的全电推进船只也已经服役。但是它们还是用涡轮机来发电,再用电动机推进。好处只是方便布置,提高推进效率。除了潜艇,谁也不会只用电池来供电。
这种“水变油”的技术,可以在可以方便使用电力的地方,(不管是来自核电站、太阳能或者风力电站),制造一些相对“低成本”的燃油,来满足那些对能量密度要求很高的机械的运作——比如航空器。

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馒头老妖有机化学博士,法学学士

2014-04-08 19:08

从报道看,没有给出具体的技术方案,不好评价。
水里提取氢气,目前还是个赔本买卖。

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支持者: Fymanon

鹰酱的意思是:如果补给船来不了、并且形势十分危急的情况下,依靠航母上的核反应堆将水变成氢气,然后再和二氧化碳反应变成烃类物质作为飞机燃料。

ps:为他们航母提供补给的船只并非属于米国海军,而是不折不扣的商船,来不了的情况有多种,1、被击沉,2、罢工,3、没收到货款,等等。还有就是如果咱国企两桶油能收购鹰酱所有的石油企业,然后将他们的油价也涨到俺们天朝的水准,那一定世界和平。哈哈……

额,
已知:今年4月的jet fuel价格是每加仑2.81美元,今日汇率1美元=6.2122人民币元,1加仑=3.785411784升。
求:米国的每升燃油人民币价格

解:2.81x6.2122/3.785411784=4.611(元RMB/升)

答:米国的每升燃油人民币价格为 4.611

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没太明白能量守恒,这么来回转几次不是有消耗吗?

看这样子是用电提取的,但舰艇上的电不是火力发的?

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Rockfish环保工程师

2014-04-10 11:03

坐等民科水变油神教开喷。。
这技术军事上的意义比较有用,在远洋作战的时候不会因为后勤补给不上飞机没油一下子全傻逼了。。。

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葉ye苦逼搬砖工

2014-04-10 14:43

阳光和催化剂。。只要催化剂不是特别耗损那么成本将真的很低。。

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这尼玛不跟电解水制氢,再燃饶氢发电一样坑爹么,以为靠近电厂电能便宜就无视能量守恒了么。这个发明只在有足够电能却需要燃料的奇葩情况下有才用吧,除非用太阳能神马的产氢。

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无论任何转换的能量问题,如果不考虑转换效率,就是耍流氓;
即使是最简单常见的水转换成氢气、氧气,然后燃烧提供动力和电力,如果提供了足够的氢氧转换的电力后,还能有剩余的动力提供,就是一项可开发使用的技术;如果不行,就只能搁浅或再深入研究。
最后总结一下:不是不行或是否靠谱,关键在于转换效率是否达到要求。

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校东食堂暖水壶最喜欢的格言:可以不听话,但要讲道理。

2014-04-10 10:16

看到新闻我就奔果壳求答案了。如果需要大量电能才能实现,那还得每个船只安装热核反应,不多此一举么。

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我记得好像读到过从海水里提取氢的同位素氘作为核聚变燃料的事情

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DPS洗天赋要当奶妈。。。。。。

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支持者: 苦味酸jlu

依这个思路,从根本上还是用的电能,经过过多次能量转换,肯定会有不少损失。与其这样的话,不如直接利用电能了。

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费托合成大法每年都要被扒出来鞭尸。。。

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