神奇催化剂可使海水炼无限燃料

中间的补给舰，正为航空母舰与巡防舰提供油料。未来说不定只要抽取海水就能制作燃料。(图/美国海军)

自马汉的「海权论」出版以来，许多强国都认为海军舰队是重要的，舰队确实是是国家力量的延伸，但是军舰航程受限于燃料，除了少数核动力军舰之外，大多数军舰都必须定期补充油料。不过那么有没有办法使海水变成燃料呢？确实有这方面的研究。

这项研究要先从水煤气(synthesis gas 也叫合成气)说起，1902年，法国化学家保罗·萨巴捷(Paul Sabatier)发现，一氧化碳加上氢气，在高温高压条件下，可以在钴镍为催化剂的作用中生成甲烷，当时称为人造瓦斯， 萨巴捷也被授予1912年诺贝尔化学奖。

1925年，德国化学家化学家费歇尔(Franz Joseph Emil Fische)和托罗普施(Hans Tropsch)共同开发更廉价的水煤气制作法，称为「费托法」(Fischer–Tropsch process)的，能够将煤碳有效的转成液态燃料，这对二战时期的德国很有帮助，以费托法制作的燃料，占到德国燃料总量的25%。

然而到了二战后，由于石油开采更方便，热量较低的水煤气与费托法就沉寂了。

但是，如今大家都在谈化石燃料减量，因此水煤气又重新引起研究兴趣。2014年，美国海军研究实验室（NRL）的希瑟·威洛（Heather Willauer）所领导的实验团队宣布，他们可以利用催化剂，将酸化海水（pH值低于6的海水），提取二氧化碳和氢气，然后再以「反向水煤气变换」（RWGS），将二氧化碳转化为一氧化碳。接着就通过费托法，将一氧化碳转化为液态烃。

不过，希瑟·威洛团队所研发的RWGS催化剂「碳化钼」，需要用到昂贵元素，而且在经历几次反应后，会迅速失去活性，因此之后的研发工作，都在调配更廉价的材料为主。

现在，相关研究似乎有了突破，罗彻斯特大学、美国海军研究实验室、匹兹堡大学和OxEon能源公司的跨界团队，修改了催化剂配方，使整个过程变得更廉价。

团队将钾放入碳化钼催化剂中，在为期10天的中试规模研究的连续运行过程中，没有发现失活的迹象，而钾是一种相当丰富的元素，海水里中有大量的氯化钾，也就是低钠盐。

研究员马克‧帕罗索夫(Marc Porosoff)说，钾有效降低了RWGS反应的阈能，而带有凹槽和孔隙的γ氧化铝，就像海绵一样有助于确保碳化钼催化剂粒，能够保持分散状态，从而最大程度地增加了可用于反应的表面积，两种情况使得掺钾的碳化钼催化剂，有更好的适用性。

现在，研究团队为了确定钾促进的碳化钼，是否也是良好的碳捕捉公工，他们将进行进一步的试验，以测试催化剂暴露在工厂污染废气环境(常有汞、硫、镉)，是否仍具有稳定性，若是也通过测试，钾-碳化钼催化剂的功用就更大了，不但能够「点海水成燃料」，还能「捕捉二氧化碳」，说不定将成为重要的能源变革。