https://frosthead.com

Bahan Bakar dari Air Laut? Apa yang menangkap?

Selama beberapa tahun sekarang, Angkatan Laut AS telah mencari cara untuk bahan bakar jet tempur di atas kapal induk di laut terbuka tanpa harus bergantung pada bahan bakar kapal. Dan apa yang bisa lebih efisien daripada menggunakan air yang tersedia di segala arah sejauh mata memandang?

Sekarang, para ilmuwan di US Naval Research Laboratory telah menunjukkan kemampuan untuk memulihkan karbon dioksida dan hidrogen dari air laut dan mengubahnya menjadi bahan bakar hidrokarbon cair — jenis barang yang dapat memberi daya pada mesin jet. Bahkan, para peneliti baru-baru ini menerbangkan pesawat model sebagai bukti konsep.

test-flight.jpg Dengan menerbangkan replika yang dikendalikan radio dari Mustang Perang Dunia II P-51, para peneliti Angkatan Laut mendemonstrasikan bagaimana bahan bakar hidrokarbon cair menggerakkan mesin pembakaran internal dua langkah yang tidak dimodifikasi. (Laboratorium Penelitian Angkatan Laut AS)

Dengan menggunakan alat elektrokimia yang dipatenkan, para peneliti dapat menarik karbon dioksida dari air, mendapatkan hidrogen sebagai produk sampingan, dan kemudian memantulkan kedua gas tersebut satu sama lain untuk memproduksi bahan bakar cair. Para ilmuwan mengatakan mereka dapat menarik sekitar 97 persen karbon dioksida terlarut dari air dan mengubah sekitar 60 persen gas yang diekstraksi menjadi hidrokarbon yang dapat dibuat menjadi bahan bakar dengan biaya sekitar $ 3 hingga $ 6 per galon. Ujung rendah setara dengan biaya bahan bakar jet hari ini, sedangkan ujung tinggi akan dua kali lipat dari harga. Bahan bakar itu bisa bertahan secara komersial dalam 10 tahun.

sel hidrogen air laut Modul pertukaran kation elektrolit dipasang ke selip portabel bersama dengan unit osmosis balik, catu daya, pompa, sistem pemulihan karbon dioksida dan stripper hidrogen untuk membentuk sistem penangkapan karbon. (Laboratorium Penelitian Angkatan Laut AS)

Jadi, apa masalahnya? Ya, ada banyak.

Pertama, konsentrasi karbon dioksida dalam air laut adalah sekitar 100 miligram per liter. Itu 140 kali lebih besar dari udara, tetapi masih tidak terlalu banyak secara nyata. Satu laporan menghitung bahwa Anda harus memproses hampir sembilan juta meter kubik air untuk menghasilkan 100.000 galon bahan bakar, dan itu mengasumsikan efisiensi 100 persen. Asumsikan efisiensi jauh lebih sedikit, dan Anda harus mengasumsikan lebih banyak air. Dan semakin banyak air yang Anda proses, semakin banyak plankton dan makhluk kecil lainnya yang Anda singkirkan dari rantai makanan — dengan hasil yang berpotensi bencana bagi kehidupan laut.

Kedua, Anda harus memompa semua air ke mesin konversi menggunakan beberapa bentuk energi, dan jika kapal menggunakan bahan bakar untuk membuat listrik untuk melakukan pekerjaan konversi, maka seluruh proses akan sia-sia. Jadi konversi perlu dilakukan pada kapal induk bertenaga nuklir, di mana energinya relatif bersih dan murah.

Lalu, jika 60 persen gas dikonversi, apa yang terjadi pada 40 persen lainnya, termasuk 25 persen yang menjadi metana yang tidak ramah lingkungan?

Dan bukankah jet terbang hanya mengembalikan karbon ke atmosfer? Ya, kata Angkatan Laut, mencatat bahwa setidaknya dalam teori, sistem akan berada dalam kesetimbangan konstan ketika karbon pergi dari laut ke udara dan kemudian kembali ke laut untuk diekstraksi lagi.

Seperti setiap sumber energi alternatif lainnya, bahan bakar air laut hanya akan berhasil jika semua orang setuju bahwa apa yang keluar dari proses bernilai jauh lebih besar daripada apa yang masuk ke dalamnya. Dalam hal ini, dengan pertahanan nasional sebagai bagian penting dari motivasi, kemungkinan penelitian akan berlanjut.

Artikel ini awalnya diterbitkan oleh tim editorial di XPRIZE, yang merancang dan mengoperasikan kompetisi dengan insentif untuk menghasilkan terobosan radikal untuk kepentingan kemanusiaan.

Bahan Bakar dari Air Laut? Apa yang menangkap?