DN presenterade igår en fantastisk nyhet: Havsvatten kan användas som bränsle! Det är den amerikanska militären som har lyckats utvinna koldioxid och vätgas ur havsvatten, för att sedan med lämpliga katalysatorer sätta ihop molekylerna till något som liknar flygplansbränsle. Tanken är att hangarfartyg ska kunna tillverka bränsle till flygplan på plats ute på havet, men riktigt så långt har man tydligen inte kommit än.
Fantastiskt, eller hur? Själv började jag genast fundera på några av de saker man valde att inte skriva så detaljerat om i DN:
1. Var kommer energin ifrån?
Att tillverka bränsle är inte samma sak som att tillverka energi - att tillverka bränsle är möjligt men energi kan varken skapas eller förstöras. Enligt en lite mer utförlig artikel från United States Naval Research Laboratory, som står bakom arbetet, så handlar det om en elektrokemisk process där man med hjälp av elektrisk ström gör havsvattnet kemiskt surt (alltså sänker pH-värdet). När havsvattnet blir surare kan man utvinna koldioxid som varit löst i vattnet, antingen som vanliga CO2-molekyler eller i form av kolsyra (ja, faktiskt). Vätgasen kommer från vattenmolekyler som sönderdelas i vätejoner och hydroxidjoner, och dyker upp som en biprodukt i en annan del av processen där man får en basisk lösning istället för en sur lösning. När man väl har vätgas och koldioxid låter man dem reagera i närvaro av en katalysator för att få kolväten, som sedan kan bli flygplansbränsle.
Hela den här tillverkningsprocessen kräver energi. Var ska den komma ifrån? Lite snabbt googlande visar att USA:s större hangarfartyg är utrustade med kärnreaktorer, så de har väl inga problem med energiförsörjningen. I civila sammanhang skulle man kunna driva processen med solceller, vindkraft eller någon annan förnyelsebar energikälla.
2. Varför just flygplansbränsle?
Som det står ovan så kräver tillverkningen av flygplansbränsle från havsvatten energi. Ett ännu mer korrekt sätt att uttrycka det är att energin man tillför under tillverkningen lagras i flygplansbränslet och frigörs när bränslet förbränns i jetmotorn. Så varför vill man lagra energin som just flygplansbränsle?
Att förstå poängen med detta blir lättare om man vet vad alternativen är. Både kärnreaktorer och solceller är för stora och otympliga för att man ska kunna ha dem ombord på ett flygplan eller en bil. (Man kan naturligtvis installera enstaka solceller, men knappast tillräckligt många för att driva fordonet. Speciellt inte när solen går i moln.) Alltså måste energin som produceras lagras på något sätt så att vi kan ta den med oss ombord. Batterier är en möjlighet, men i dagsläget skulle de ta för stor plats i ett flygplan och det går i regel ganska långsamt att ladda dem. Vätgas är ett populärt alternativ bland förespråkare för bränsleceller, men eftersom det är just en gas så uppkommer vissa tekniska problem. Vid normala temperaturer och tryck tar vätgas väldigt stor plats i förhållande till hur mycket energi den innehåller, och förvaring vid höga tryck eller låga temperaturer är komplicerat och riskfyllt. Både batterier och vätgas skulle dessutom kräva att man bygger om flygplanen eller bilarna ganska ordentligt och utrustar dem med elmotorer.
I jämförelse med alternativen ovan framstår ett flytande bränsle som perfekt: Det har hög energitäthet (tar lite plats i förhållande till hur mycket energi det innehåller) och kan relativt snabbt hällas över från en behållare till en annan så tankningen behöver inte ta så lång tid. Eftersom den tillgängliga tekniken är gjord för olika former av olja behövs dessutom inga nya komponenter i själva fordonen - de bara kör på som vanligt med bränsle från en annan källa.
3. Är detta framtidens bränsle?
Detta verkar ju som en väldigt lovande teknik: Om oljan sinar kan vi göra ny olja av havsvatten och solenergi. Jag är dock en smula skeptisk till att det skulle vara det bästa alternativet i längden. Anledningen är att vanliga motorer som drivs av flytande bränslen i regel väldigt ineffektiva jämfört med elmotorer och bränsleceller, så man skulle kunna få större nytta av energin om man lagrar den i ett batteri än som flytande bränsle. Alltså: Det är otroligt intressant om man kan få den här tekniken att fungera, men jag hoppas fortfarande på bränsleceller och förbättrad batteriteknik.
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar