Væsken vi ikke kunne forklare
Et reaktorforsøk utviklet for Karbonium etterlot omtrent én liter klar væske i kondensatortanken. Den oppførte seg ikke som vann — og vi fikk den aldri analysert.
Hos AIDA starter utviklingen sjelden med spørsmålet om hva som allerede finnes. Vi begynner heller med spørsmålet: hva kan være mulig dersom vi kombinerer materialer, gasser og teknologi på en ny måte?
Karbonium er AIDAs utviklingsplattform for avanserte karbonstrukturer produsert i vår egen PECVD-reaktor. Ved hjelp av plasma, temperatur, trykk og kontrollerte gassblandinger kan vi bygge og modifisere karbonstrukturer helt ned på mikro- og nanonivå.
I et av våre tidligere forsøk benyttet vi en 10 mikrometer «Pillar Structure» fra Carbon Technology Inc. Hensikten var å bruke den tredimensjonale strukturen som utgangspunkt for videre vekst og modifisering av karbonmaterialet. Forsøket viste at prosessretningen fungerte, men det oppstod uønsket avgassing fra bærermaterialet. Avgassingen kunne forurense prosessen og gjorde løsningen uegnet for den materialkvaliteten vi ønsket. Det var derfor ikke et mislykket forsøk: vi fikk bekreftet at prinsippet fungerte, samtidig som vi identifiserte en begrensning som må fjernes i neste generasjon av prosessen.
Det mest interessante sporet oppstod imidlertid i et tidligere, beslektet reaktorforsøk med torium, CO₂ og etanol, metan og hydrogen med flyt over et SS316-substrat. Målet var opprinnelig å utvikle et nytt karbonmateriale. Etter prosessen oppdaget vi likevel omtrent én liter klar væske i kondensatortanken. Tanken består av et kobberrør med en diameter på 200 millimeter og vannkjølte kjølespiraler. Avgassene fra reaktoren ledes gjennom tanken, slik at damp og tyngre forbindelser kan kjøles ned og kondensere.
Da vi skulle tømme tanken, antok vi først at væsken var vanlig vann. Men den oppførte seg annerledes. Den beveget seg svært lett i kolben og kunne nesten se ut som om den «danset» over overflaten. Vi visste ikke hva vi hadde produsert.
På grunn av bruken av torium kunne prøven ikke sendes gjennom ordinær transport uten at eventuell radioaktiv forurensning først var avklart. Væsken ble derfor aldri analysert med metodene som kreves for å fastslå den kjemiske sammensetningen.
En begrenset, tidlig motorprøve ble likevel gjennomført. Kondensatet ble blandet med omtrent 75 prosent av væsken og 25 prosent 98-oktan bensin. Motoren startet og gikk på blandingen. Dette beviser ikke at kondensatet i seg selv var et ferdig eller anvendelig drivstoff. Med 25 prosent bensin i blandingen kan vi heller ikke konkludere med at hele den ukjente væsken var brennbar. Forsøket viste likevel at blandingen kunne benyttes i denne begrensede testen uten at motoren umiddelbart stanset.
Det finnes en kjent kjemisk vei fra alkohol til flytende hydrokarboner. I såkalte Alcohol-to-Jet-prosesser omdannes alkohol først til mindre olefiner, som deretter kobles sammen til lengre hydrokarbonkjeder og hydrogeneres til komponenter som kan benyttes i drivstoff. Reaksjonsveien omfatter typisk dehydrering, oligomerisering og hydrogenering, og er blant annet beskrevet av National Renewable Energy Laboratory.
Det betyr ikke at det var nøyaktig denne prosessen som fant sted i AIDAs reaktor. Det viser likevel at observasjonen vår kan ha en kjemisk plausibel forklaring. Det vi ennå ikke vet, er om CO₂ ble bygget inn i de produserte molekylene, hvilken rolle karbonstrukturen hadde, eller om torium påvirket reaksjonen. Uten en kjemisk analyse vil dette fortsatt være hypoteser.
AIDA ønsker nå å gjenåpne dette forskningssporet. Det nye forsøket skal bygges opp slik at hver enkelt faktor kan isoleres, og prosessen må sammenlignes med referanseforsøk uten torium, uten CO₂ og med alternative karbonstrukturer. Kondensat og gassprodukter må samles i et lukket system og analyseres av et laboratorium som kan håndtere både kjemiske prøver og eventuell radioaktiv forurensning. Først gjennom analyser som GC-MS, FTIR, elementanalyse og radiologisk kontroll kan vi fastslå hva væsken faktisk består av.
Vi hevder ikke at AIDA allerede har utviklet et ferdig, CO₂-basert drivstoff. Det ville kreve dokumentasjon vi foreløpig ikke har. Men vi har observert at en prosess utviklet for Karbonium etterlot en uventet væske, vi har sett at væsken kunne inngå i en drivstoffblanding, og vi kjenner kjemiske reaksjonsveier som kan forklare deler av resultatet.
Karbonium startet som et prosjekt for å utvikle et nytt fremtidsmateriale. Nå kan den samme teknologien også ha åpnet døren til et nytt drivstoffspor — der CO₂ ikke bare behandles som et utslipp, men undersøkes som en mulig råvare.
Det er akkurat slike resultater AIDA er bygget for å følge.