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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 催化动态 » 【分享】美国海军利用海水中的二氧化碳生产燃油
北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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madynau

至尊木虫 (著名写手)

小木虫

[交流] 【分享】美国海军利用海水中的二氧化碳生产燃油

美国海军利用海水中的二氧化碳生产燃油
面临着全球变暖和石油短缺的困境，美国海军正在着手实验将海水变成燃油。
经过深度精炼，美国海军化学家已将海水处理成不饱和短链烃，可以用来制造以煤油为基础油的军事用燃料。但如果最终产品必须“碳中和”的话，化学家还需要寻找一种新的清洁能源来作为反应动力。整个过程包括提取出溶解在海水中的二氧化碳，混入由电解水产生的氢，制造出烃类燃料。


这个过程中用到了一种与叫做Fischer-Tropsch（FT）的化学合成反应相类似的反应。FT合成反应的商业用途是利用合成气（低级煤产生的可燃性气体，以一氧化碳和氢气为主）来制造类似汽油的烃类燃料。
华盛顿美国海军研究实验室的化学家罗伯特·多纳说，由于化学稳定性的问题，二氧化碳很少被用于FT合成反应。但是地球上的二氧化碳多得引发了气候变暖，使得它变成了储量丰富的潜在原料。多纳说，尽管空气中的二氧化碳含量很低，只有0.04%，但海水中含有的浓缩二氧化碳量却是空气中二氧化碳含量的14倍。
海军研究小组现在的实验目的，就是如何减少反应过程中产生的不必要的甲烷，从而产生更多的烃类。在通常的FT合成反应中，一氧化碳和氢在有催化剂的情况下被加热，经过一个复杂的反应链条，生成甲烷、石蜡和液态燃料混合物。


多纳和他的同事在实验过程中发现，如果使用钴类催化剂，由海水中提取出的二氧化碳产生的几乎都是甲烷。如果使用铁催化剂，只会产生30%的甲烷，其余的短链烃即可以被用来提炼燃料。


负责该项目的海军化学家希斯·维莱尔认为，如果能找到新的反应催化剂，整个转化过程会效率大增。
“把二氧化碳作为一种碳源的设想确实非常吸引人”，在加拿大皇后大学的化学家菲利普·杰索普说。
同时，把二氧化碳转化为飞机燃油也是挺“环保”的，产生氢气的的电解过程需要一个碳中性的能源，而且复杂又繁多的过程总是要消耗掉比生产的燃料产品所含更多的能量。另外，整个过程的每一个环节都很可能要增加成本或者出现问题。杰索普说，“它比看上去要复杂得多”。
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海纳百川，气吞山河！
1楼 2009-08-27 18:06:01
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zyh116

金虫 (正式写手)
★ ★ ★
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催化大师(金币+2,VIP+0):欢迎常来催化版讨论！ 8-27 19:00
二氧化碳加氢合成燃料，这个思路不是很新了，不过海水中提炼二氧化碳倒是个新想法。
二氧化碳和氢反应合成长链烃要比一氧化碳与氢气合成长链烃难得多，别看只差一个氧，这二氧化碳可比一氧化碳稳定多了，反应需要越过的能垒要高得多，意味着消耗更多的能量，成本也会提高。为什么由军方来搞呢，不像民用要考虑大规模利用的成本，涉及到军方，成本就是其次了，就像国内好多军工项目，航空航天项目，钱不是问题。
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2楼2009-08-27 18:53:00
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triumph_w

金虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
利用电解的方法搞H2？然后再与CO2反应生成油？这个过程所消耗的能量恐怕要远大于生成的油所能提供的能量。

并且，直接利用电解得到的H2不就行了，何必再这么麻烦生成油呢。或者有电了，直接利用电能啊，再去费这么大劲又是电解，又是化学反应的，多这么多步骤肯定是不合算的

[ Last edited by triumph_w on 2009-8-27 at 21:21 ]
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3楼2009-08-27 21:19:48
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zirulinwu

银虫 (小有名气)
★
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引用回帖:
Originally posted by madynau at 2009-8-27 18:06:
经过深度精炼，美国海军化学家已将海水处理成不饱和短链烃，可以用来制造以煤油为基础油的军事用燃料。
提取出溶解在海水中的二氧化碳，混入由电解水产生的氢，制造出烃类燃料。

海水处理成烃？费解

由CO2制造燃料，燃烧后不还是变成CO2.来回折腾耗能不划算吧
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4楼2009-09-02 11:45:14
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04nylxb

木虫 (正式写手)
★
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海军，需要看到的军事利益
一个科技项目，不能老是以经济性来评价是否可行，很多尖端技术是没办法用经济性来评估的
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集中精力发文章
5楼2009-09-02 12:12:51
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elevenwind

金虫 (小有名气)
★
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经济性还是要考虑的，如果成本太高的话，这个方法是不是有意义就有待斟酌了
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6楼2009-09-02 15:34:59
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星海湾

★
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混入由电解水产生的氢??????

开玩笑呢，那样成本更高啊~
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7楼2009-09-02 16:38:59
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wjgq

nxl5096224(金币+0,VIP+0):呵呵，言语别太过了啊~ 9-2 18:42
根据我的判断，这是瞎**炒作

[ Last edited by nxl5096224 on 2009-9-2 at 18:42 ]
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8楼2009-09-02 16:52:00
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xinzhi22jiang

金虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
刚起步的研究的确会受到质疑，要看以后研究到什么程度才好定论
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三思而后行！
9楼2009-09-24 10:29:56
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wanggw

银虫 (小有名气)

行者
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
^_^@^_^(金币+1,VIP+0):多谢交流！ 9-24 20:27
F-T合成是早在1932年就由德国人提出并工业化了
事实证明该方法还是比较有前途的，尤其在讲求循环经济和可持续发展的今天有着不同寻常的潜力可以挖掘   

不过这个的的确确牵涉到成本问题，以及相关手段的进步，搞成则前途无量！！！
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悟空悟空
10楼2009-09-24 11:25:08
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