미 해군, 해수를 연료로 본다.
아마도 개인용 자동차의 많은 소유자는 휘발유가 아니라 평범한 물로 연료를 보급하는 것을 꿈꾸었을 것입니다. 이 연료 보급 방식은 모든 사람의 삶을 크게 단순화시키고 추가 루블을 절약합니다. 그러나 우리 대부분의 그러한 생각은 미소를 일으킬 것입니다. 그러나 우리는 가장 불가능하고 언뜻보기에는 실제로 구현할 수있는 세상에 살고 있습니다. 현재 미 해군은 일반 해수를 기반으로 한 연료 생산을 후원하는 데 진지하게 참여하고 있습니다. 미군의 목표는 해군을 확보하는 것입니다 함대 해수에서 얻은 연료. 7 년 2014 월 XNUMX 일 미국 해군 연구소 (NRL)에서 물에서 연료를 생산할 수있는 시설이 도입되었습니다.
현재 대부분의 미국 군함은 탄화수소 연료를 사용하고 있습니다. 이러한 이유로 전투선의 순항 범위는 탱크 용량에 의해 제한됩니다. 부분적으로,이 문제는 특수선 - 유조선, 미국 항공사 기반 그룹에 동반하는 연료 보급으로 해결할 수 있습니다. 현재 주요 발전소 인 원자로는 미국의 잠수함 (핵) 및 항공 모함에만 설치되며 다른 모든 호위함은보다 일반적인 유형의 연료로 작동합니다. 러시아 해군에서 원자로는 1144 Orlan 중장비 미사일 순양함에 설치되었으며, 여기에는 Peter Great Great 핵 미사일 순양함과 잠수함 (핵)이 포함됩니다. 동시에, 바다에서의 급유 선박은 특히 악천후에서 가장 쉬운 작업이 아니며, 연료 보급 과정은 몇 시간이 걸릴 수 있으며 복잡한 기동이 필요합니다.
미 해군은이 문제에 대한 해결책을 찾기 위해 이산화탄소 (이산화탄소 CO2)를 발견했다고 믿고 있습니다. 아이디어는 바닷물에서 수소와 수소 (H2)를 직접 추출하는 것입니다. 앞으로 CO2와 H2는 하이킹 중 바로 연료 보급 선박으로 쉽게 전환 될 수 있습니다. 이 관점은 군대와 매우 흡사합니다. 사실 현재 미 해군은 15 유조선을 보유 할 필요가 있습니다. 2,27 유조선은 바다에서 군함에 연료를 보급하기 위해 최대 10 억 리터의 연료를 수송 할 수 있습니다. 이 모든 것들은 해상에서 함대를 지원하기위한 매우 복잡한 물류 업무의 유능한 해법을 필요로하며, 보급을 보장하기 위해 필요할 수있는 모든 해상 통신을 지속적으로 모니터링해야합니다.
해상에서의 연료 보급
바닷물에서 이산화탄소의 농도는 대기 중보다 약 140 더 높으며 예를 들어 열병합 발전소 파이프의 연기에서 3 시간보다 짧습니다. 이 경우 이산화탄소의 2-3 %는 탄산 (H2CO3)의 형태로, 나머지는 탄산염 (96-97 %)과 탄산염 (1 %)의 에스테르와 염으로 표시됩니다. H2 이산화탄소와 함께 탄화수소 연료를 합성하는 데 사용할 수있는 기성품 인 것은 주목할 가치가 있습니다.
그러나 가장 중요한 두 가지 문제, 즉 해수에서 필요한 CO2과 H2을 동시에 추출하는 방법과이를 사용하기에 적합한 탄화수소 연료로 효율적으로 합성하는 방법이 있습니다. NRL 전문가들은이 두 가지 문제를 해결할 수 있다고 말했지만 당분간 구체적인 내용을 공개하지 않았습니다. 새로운 기술이 GTL이라는 명칭을 받았다고합니다.
4 월에 7에 의해 시연 된 설치의 "핵심"은 특수한 E-CEM 모듈입니다.이 양이온 교환 모듈은 전해질 양이온 교환 모듈로 개발자들에 따르면 CO2과 H2을 매우 높은 효율의 92 %로 해수에서 분리 할 수 있습니다. 이렇게 수득 된 기체는이어서 액체 탄화수소로 전환된다. 정상 조건에서는 메탄 (CH4)이지만, 특별히 선택된 촉매를 사용하기 때문에 (저자는 화학 공식을 비밀로 유지함) 60 %의 비교 긴 알켄 (에틸렌 탄화수소)을 얻는 데 성공합니다.
전해질 양이온 교환 모듈
이러한 탄화수소는 이미 현대 화학 산업뿐만 아니라 일부 유형의 연료에도 사용될 수 있습니다. 이어서, 제어 된 중합 반응을 이용하여, 이들은 장쇄로 전환되고, 이미 9에서 16 탄소 원자를 함유한다. 이러한 지표는 현재 내연 기관 (내연 기관)에 사용되는 연료에 가깝습니다. 예를 들어, 가솔린은 C5-C12 범위의 탄수화물 분점 인 등유 (C9-C17), 디젤 연료 (C8-C24)를 포함합니다.
최근까지 이러한 기술은 수 밀리리터의 연료를 방출하는 실험실에서만 관찰 될 수있었습니다. 그러나 NRL의 미국 과학자들은이 기술을 처음으로 확장 할 수 있었으며, 또한 실제로 산업 규모에서 해군에서 사용할 수 있다고 말합니다.
이 방법으로 얻은 연료가 실제로 엔진을 작동시킬 수 있다는 사실은 소형 무선 조종 시범 항공기에서 시연되었습니다. 제 2 차 세계 대전 P-51 머스탱의 미국 전투기의 무선 조종 모델은 바닷물에서 파생 된 연료로 연료가 공급되었습니다. 소규모 내연 기관이 장착 된 무선 조종 모델은 바닷물에서 이산화탄소와 수소를 생산하여 이후 연료로 변환하는 기술의 가능성을 분명히 보여주었습니다. 개발자가 무선 조종 항공기의 소형 2 스트로크 모터를 변경하지 않았 음을 특히 강조합니다. 실험적인 연료로 장난감 비행기가 정상보다 더 안 좋았습니다. 이 프로젝트의 저자들에 따르면, 실제 선박과 비행기에서는 내연 기관의 변경도 필요하지 않습니다.
과학자들은 바닷물에서 파생 된 연료의 비용은 리터당 8에서 16 센트에 불과하다고 추정합니다. 그러나 현재 전체 프로젝트의 주된 문제는 스케일링입니다. NRL에 제공되는 실험 설정은 전체 우주선에 연료를 공급할만큼 강력하지 않습니다. 본격적인 산업 설비의 건설은 프로젝트가 충분한 자금을 조달하게된다면 최소 7 년이 걸릴 수 있습니다. 이 날까지 개발자는 본격적인 지상 처리 공장을 건설하겠다고 약속하고, 플로팅 설치 옵션은 나중에 만들어 질 수 있습니다.
이 프로젝트에 종사하는 과학자들에 따르면, GTL 기술은 7-10 년 후에 상업적으로 실행 가능해질 수 있습니다. 더 강력한 설치를 위해 주요 작업이 진행 중입니다. 이러한 작업이 성공적으로 끝나면 함대는 원격 선박, 특히 항공 모함과 해군 기지에 연료를 공급할 수있는 진정한 기회를 갖게됩니다. 독립적으로 호위함에 연료를 제공 할 수있는 항공사는 전투 안정성과 AUG 운반자 파업 단체의 자율성을 크게 높일 수 있습니다. 현재 미 해군은 11 AUG를 경고합니다. 10는 미국에있는 해군 기지의 본거지 인 일본 (요코스카)에 기지를두고 있습니다.
진전이 있었음에도 불구하고이 문제에 모든 것이 그렇게 장밋빛이 아님을 지적하는 것은 가치가 있습니다. 바닷물에서 추출한 이산화탄소와 수소로부터 연료를 생산하는 과정 자체가 매우 에너지 집약적입니다. 군함에 연료를 생산하기 위해서는 자유 에너지가 필요합니다. 우주선이 탄화수소 연료 자원을 필요로하지 않을지라도 (핵 항공 모함과 마찬가지로), 다른 공급원으로부터 증가 된 양의 에너지가 필요하며, 이는 바닷물에서 연료를 생산하는 데 소비됩니다. 그리고 이것은 다시 우리가 시작한 곳으로 - 다시 연료를 공급하는 문제로 - 다소 다른 측면에서 - 우리를 데려옵니다.
정보 출처 :
http://rnd.cnews.ru/army/news/top/index_science.shtml?2014/04/08/567300
http://rusplt.ru/world/dvigatel-na-morskoy-vode-9193.html
http://www.popmech.ru/article/11803-korabl-na-vode
현재 대부분의 미국 군함은 탄화수소 연료를 사용하고 있습니다. 이러한 이유로 전투선의 순항 범위는 탱크 용량에 의해 제한됩니다. 부분적으로,이 문제는 특수선 - 유조선, 미국 항공사 기반 그룹에 동반하는 연료 보급으로 해결할 수 있습니다. 현재 주요 발전소 인 원자로는 미국의 잠수함 (핵) 및 항공 모함에만 설치되며 다른 모든 호위함은보다 일반적인 유형의 연료로 작동합니다. 러시아 해군에서 원자로는 1144 Orlan 중장비 미사일 순양함에 설치되었으며, 여기에는 Peter Great Great 핵 미사일 순양함과 잠수함 (핵)이 포함됩니다. 동시에, 바다에서의 급유 선박은 특히 악천후에서 가장 쉬운 작업이 아니며, 연료 보급 과정은 몇 시간이 걸릴 수 있으며 복잡한 기동이 필요합니다.
미 해군은이 문제에 대한 해결책을 찾기 위해 이산화탄소 (이산화탄소 CO2)를 발견했다고 믿고 있습니다. 아이디어는 바닷물에서 수소와 수소 (H2)를 직접 추출하는 것입니다. 앞으로 CO2와 H2는 하이킹 중 바로 연료 보급 선박으로 쉽게 전환 될 수 있습니다. 이 관점은 군대와 매우 흡사합니다. 사실 현재 미 해군은 15 유조선을 보유 할 필요가 있습니다. 2,27 유조선은 바다에서 군함에 연료를 보급하기 위해 최대 10 억 리터의 연료를 수송 할 수 있습니다. 이 모든 것들은 해상에서 함대를 지원하기위한 매우 복잡한 물류 업무의 유능한 해법을 필요로하며, 보급을 보장하기 위해 필요할 수있는 모든 해상 통신을 지속적으로 모니터링해야합니다.
해상에서의 연료 보급
바닷물에서 이산화탄소의 농도는 대기 중보다 약 140 더 높으며 예를 들어 열병합 발전소 파이프의 연기에서 3 시간보다 짧습니다. 이 경우 이산화탄소의 2-3 %는 탄산 (H2CO3)의 형태로, 나머지는 탄산염 (96-97 %)과 탄산염 (1 %)의 에스테르와 염으로 표시됩니다. H2 이산화탄소와 함께 탄화수소 연료를 합성하는 데 사용할 수있는 기성품 인 것은 주목할 가치가 있습니다.
그러나 가장 중요한 두 가지 문제, 즉 해수에서 필요한 CO2과 H2을 동시에 추출하는 방법과이를 사용하기에 적합한 탄화수소 연료로 효율적으로 합성하는 방법이 있습니다. NRL 전문가들은이 두 가지 문제를 해결할 수 있다고 말했지만 당분간 구체적인 내용을 공개하지 않았습니다. 새로운 기술이 GTL이라는 명칭을 받았다고합니다.
4 월에 7에 의해 시연 된 설치의 "핵심"은 특수한 E-CEM 모듈입니다.이 양이온 교환 모듈은 전해질 양이온 교환 모듈로 개발자들에 따르면 CO2과 H2을 매우 높은 효율의 92 %로 해수에서 분리 할 수 있습니다. 이렇게 수득 된 기체는이어서 액체 탄화수소로 전환된다. 정상 조건에서는 메탄 (CH4)이지만, 특별히 선택된 촉매를 사용하기 때문에 (저자는 화학 공식을 비밀로 유지함) 60 %의 비교 긴 알켄 (에틸렌 탄화수소)을 얻는 데 성공합니다.
전해질 양이온 교환 모듈
이러한 탄화수소는 이미 현대 화학 산업뿐만 아니라 일부 유형의 연료에도 사용될 수 있습니다. 이어서, 제어 된 중합 반응을 이용하여, 이들은 장쇄로 전환되고, 이미 9에서 16 탄소 원자를 함유한다. 이러한 지표는 현재 내연 기관 (내연 기관)에 사용되는 연료에 가깝습니다. 예를 들어, 가솔린은 C5-C12 범위의 탄수화물 분점 인 등유 (C9-C17), 디젤 연료 (C8-C24)를 포함합니다.
최근까지 이러한 기술은 수 밀리리터의 연료를 방출하는 실험실에서만 관찰 될 수있었습니다. 그러나 NRL의 미국 과학자들은이 기술을 처음으로 확장 할 수 있었으며, 또한 실제로 산업 규모에서 해군에서 사용할 수 있다고 말합니다.
이 방법으로 얻은 연료가 실제로 엔진을 작동시킬 수 있다는 사실은 소형 무선 조종 시범 항공기에서 시연되었습니다. 제 2 차 세계 대전 P-51 머스탱의 미국 전투기의 무선 조종 모델은 바닷물에서 파생 된 연료로 연료가 공급되었습니다. 소규모 내연 기관이 장착 된 무선 조종 모델은 바닷물에서 이산화탄소와 수소를 생산하여 이후 연료로 변환하는 기술의 가능성을 분명히 보여주었습니다. 개발자가 무선 조종 항공기의 소형 2 스트로크 모터를 변경하지 않았 음을 특히 강조합니다. 실험적인 연료로 장난감 비행기가 정상보다 더 안 좋았습니다. 이 프로젝트의 저자들에 따르면, 실제 선박과 비행기에서는 내연 기관의 변경도 필요하지 않습니다.
과학자들은 바닷물에서 파생 된 연료의 비용은 리터당 8에서 16 센트에 불과하다고 추정합니다. 그러나 현재 전체 프로젝트의 주된 문제는 스케일링입니다. NRL에 제공되는 실험 설정은 전체 우주선에 연료를 공급할만큼 강력하지 않습니다. 본격적인 산업 설비의 건설은 프로젝트가 충분한 자금을 조달하게된다면 최소 7 년이 걸릴 수 있습니다. 이 날까지 개발자는 본격적인 지상 처리 공장을 건설하겠다고 약속하고, 플로팅 설치 옵션은 나중에 만들어 질 수 있습니다.
이 프로젝트에 종사하는 과학자들에 따르면, GTL 기술은 7-10 년 후에 상업적으로 실행 가능해질 수 있습니다. 더 강력한 설치를 위해 주요 작업이 진행 중입니다. 이러한 작업이 성공적으로 끝나면 함대는 원격 선박, 특히 항공 모함과 해군 기지에 연료를 공급할 수있는 진정한 기회를 갖게됩니다. 독립적으로 호위함에 연료를 제공 할 수있는 항공사는 전투 안정성과 AUG 운반자 파업 단체의 자율성을 크게 높일 수 있습니다. 현재 미 해군은 11 AUG를 경고합니다. 10는 미국에있는 해군 기지의 본거지 인 일본 (요코스카)에 기지를두고 있습니다.
진전이 있었음에도 불구하고이 문제에 모든 것이 그렇게 장밋빛이 아님을 지적하는 것은 가치가 있습니다. 바닷물에서 추출한 이산화탄소와 수소로부터 연료를 생산하는 과정 자체가 매우 에너지 집약적입니다. 군함에 연료를 생산하기 위해서는 자유 에너지가 필요합니다. 우주선이 탄화수소 연료 자원을 필요로하지 않을지라도 (핵 항공 모함과 마찬가지로), 다른 공급원으로부터 증가 된 양의 에너지가 필요하며, 이는 바닷물에서 연료를 생산하는 데 소비됩니다. 그리고 이것은 다시 우리가 시작한 곳으로 - 다시 연료를 공급하는 문제로 - 다소 다른 측면에서 - 우리를 데려옵니다.
정보 출처 :
http://rnd.cnews.ru/army/news/top/index_science.shtml?2014/04/08/567300
http://rusplt.ru/world/dvigatel-na-morskoy-vode-9193.html
http://www.popmech.ru/article/11803-korabl-na-vode
정보