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ヘザー・ウィラウアー

ヘザーD.ウィラウアー （1974年生まれ）は、ワシントンDCの米国海軍研究所（NRL）で働くアメリカの分析化学者および発明者です。 Willauerは、研究チームを率いて、同時に除去される水素（H2）と連携して、海水から二酸化炭素（CO2）を除去する方法の特許を取得しています。 Willauerは、一酸化炭素（CO）と水素ガスを複雑な炭化水素液体に再結合する連続フィッシャートロプシュプロセスを可能にする触媒を研究しており、海軍および海軍航空用のジェット燃料、および海軍の海軍船用燃料を合成します。

2020年代に技術が米海軍の軍艦に組み込まれると、ウィラウアーの研究者チームの仕事は、そのような船を脆弱な補給オイラーへの依存から解放し、無期限の滞在時間を与えることが期待されています。特に重要なのは、ジェット燃料を定期的に配送せずに海軍航空作戦を維持できることです。この技術の副次的な利点は、海水からCO2を除去することにより、有害な海洋酸性化を減少させることです。

教育

ウィラウアーは、ジョージア州のベリーカレッジに参加し、1996年に化学の学士号を取得しました。1999年半ばに、アラバマ州ガルフショアーズで開催された第11回水相二相システムの国際会議に参加しました。 2002年に、彼女はアラバマ大学で分析化学の博士号を取得し、「ABSの相挙動と溶質分配の基礎と製紙業界への応用」、「ABS」「水二相系」の略語に関する論文を書きました。 。彼女はNRLのアソシエイトとして働き始め、2004年に研究化学者の地位に進みました。

キャリア

Willauerは、Berry Collegeを卒業した後、二相システムと相転移の研究を開始しました。 1998年、彼女は繊維製造廃液から貴重な染料を回収する可能性について水性二相系（ABS）を研究しました。彼女はイオンと触媒を調査しました。

2000年代には、分子を炭化水素燃料として再結合する目的で、酸性化された海水（pH値が6未満の海水）からCO2とH2を抽出する方法の研究を開始しました。彼女は、海水をその成分分子に分割するための改質鉄（Fe）触媒を研究し、分子を燃料に再結合するためのゼオライト（ナノ多孔性アルミノケイ酸塩）触媒を研究しました。以前の研究では、CO2は海水から経済的に除去するには安定性が高すぎると結論付けていましたが、2010年までに、鉄ベースの触媒が海水から利用可能なCO2の変換率を50％も提供することを発見しました。 2011年1月、NRLはフロリダのキーウェスト海軍航空基地に海水処理装置のプロトタイプを設置し、ウィラウアーはワシントンでの研究室での研究を続けました。

2012年、ウィラウアーは、1ガロンあたり3〜6米ドルのコストで、1日あたり最大100,000米ガロン（380,000 L）の量の海水からジェット燃料を合成できると推定しました。同様に、海軍は、この技術を使用して船舶に動力を供給することに関心を持っています。 2014年、ウィラウアーは、触媒を変更して、メタノールや天然ガスなどのさまざまな燃料や、ジェット燃料の構成要素として使用できるオレフィンを製造できると述べました。彼女は、約2​​3,000米ガロン（87,000 L）の海水をプロセスに通して1ガロンのジェット燃料にする必要があると述べました。海水は大気よりも体積で140倍のCO2を含んでおり、空気とは異なり使用可能な量のH2を生成するため、最適な選択です。海水を処理するための機器は、空気を処理するための機器よりもはるかに小さいです。 Willauerは、海水は合成ジェット燃料の供給源にとって「最良の選択肢」であると述べた。 2014年4月までに、ウィラウアーのチームは軍用ジェット機に必要な標準にまだ燃料を供給していませんでしたが、2013年9月に燃料を使用して、一般的な2ストローク内燃エンジンを搭載したラジコンモデルの飛行機を飛行させることができました。このプロセスでは大量の電気エネルギーが必要となるため、アメリカの原子力空母（ニミッツ級およびジェラルドRフォード級）が独自のジェット燃料を製造することは、もっともらしい実装の第一歩です。米海軍は、2020年代に技術を展開する予定です。

刊行物

論文

  • Jonathan G. Huddleston、Heather D. Willauer、Kathy R. Boaz、Robin D. Rogers（1998年6月26日）。 「水性二相抽出クロマトグラフィー樹脂を使用した食品着色染料の分離と回収」。 Journal of Chromatography B。 711 （1–2）：237–244。 doi：10.1016 / S0378-4347（97）00662-2.CS1 maint：authorsパラメーターを使用（リンク）
  • ロビン・D・ロジャース、ヘザー・D・ウィラウアー、スコット・T・グリフィン、ジョナサン・G・ハドルストン（1998年6月26日）。 「水性二相系における小有機分子の分配」。 Journal of Chromatography B。 711 （1–2）：255–263。 doi：10.1016 / S0378-4347（97）00661-0.CS1 maint：authorsパラメーターを使用（リンク）
  • ヘザー・D・ウィラウアー、ジョナサン・G・ハドルストン、スコット・T・グリフィン、ロビン・D・ロジャース（1999）。 「二相性水溶液中の芳香族分子の分割」。 分離科学技術 。 34 （6–7）：1069–1090。 doi：10.1080 / 01496399908951081.CS1 maint：authorsパラメーターを使用（リンク）
  • Jonathan G. Huddleston、Heather D. Willauer、Robin D. Rogers（2000年6月23日）。 「ポリエチレングリコール-塩水二相系のソルバトクロミック研究」。 Journal of Chromatography B。 743 （1–2）：137–149。 doi：10.1016 / S0378-4347（00）00230-9.CS1 maint：authorsパラメーターを使用（リンク）
  • ミアン・リー、ヘザー・D・ウィラウアー、ジョナサン・G・ハドルストン、ロビン・D・ロジャース（2001）。 「紙パルプ化プロセスにおけるポリマーベースの水性二相抽出技術に対する温度の影響」。 分離科学技術 。 36 （5–6）：835–847。 doi：10.1081 / SS-100103623.CS1 maint：authorsパラメーターを使用（リンク）
  • ヘザー・D・ウィラウアー、ジョナサン・G・ハドルストン、ロビン・D・ロジャース（2002年5月）。 「相間でのメチレン基の移動の自由エネルギーと線形溶媒和エネルギーの関係によって特徴付けられるポリエチレングリコールと塩で構成される水性二相系の溶媒特性」。 産業工学化学研究 。 41 （11）：2591–2601。 doi：10.1021 / ie0107800.CS1 maint：authorsパラメーターを使用（リンク）
  • アン・E・ヴィサー、W・マシュー・ライカート、リチャード・P・スワトロスキー、ヘザー・D・ウィラウアー、ジョナサン・G・ハドルストン、ロビン・D・ロジャース、アラバマ大学化学およびグリーン製造センター（2002年7月）。 「23：親水性および疎水性イオン液体の特性評価：液液分離のための揮発性有機化合物の代替品」。 イオン液体 。 pp。289–303。 doi：10.1021 / bk-2002-0818.ch023。 ISBN 9780841237896.CS1 maint：authorsパラメーターを使用（リンク）
  • ヘザー・D・ウィラウアー、ジョン・フーバー、フレデリック・W・ウィリアムズ、ジョージ・W・マッシュラッシュ（2004年1月）。 「ジェット燃料の燃焼性を評価するための改善された自動アトマイザーの構築」。 Petroleum Science＆Technology .CS1 maint：authorsパラメーターを使用（リンク）
  • ジョージ・W・マッシュラッシュ、ジェームズ・H・ウィン、ヘザー・D・ウィラウアー、クリストファー・T・ロイド、ジャネット・M・ヒューズ、エルナ・J・ビール（2004）。 「ディーゼル燃料のブレンドストックとしての大豆再生油のリサイクル」。 産業工学化学研究 。 43 （16）.CS1 maint：authorsパラメーターを使用（リンク）
  • ヘザー・D・ウィラウアー、ラマゴパル・アナント、ジョン・B・フーバー、ジョージ・W・マッシュラッシュ、フレデリック・W・ウィリアムズ（2004年11月）。 「自動回転式噴霧器の重要な評価」。 Petroleum Science＆Technology .CS1 maint：authorsパラメーターを使用（リンク）
  • ジョージ・W・マッシュラッシュ、ヘザー・D・ウィラウアー、ジョン・フーヴァー、ジャン・ベイリー、フレデリック・W・ウィリアムズ（2005年1月）。 「可燃性および石油ベースの油圧作動油」。 Petroleum Science＆Technology .CS1 maint：authorsパラメーターを使用（リンク）
  • 「不安定反応と再生大豆由来バイオディーゼル燃料液体。ジョージW.マッシュラッシュ、ジェームズH.ウィン、クリストファーT.ロイド、ヘザーウィラウアー、ジャネットM.ヒューズ」。 エネルギー源 。 2005年1月。
  • ヘザー・D・ウィラウアー、ジョン・B・フーバー、ジョージ・W・マッシュラッシュ、フレデリック・W・ウィリアムズ（2005年3月21日）。 「回転式噴霧器を使用したジェット燃料エアロゾルの評価」。燃焼研究所の米国セクションの第4回合同会議。 2014年6月17日取得CS1 maint：authorsパラメーターを使用（リンク）
  • HD Willauer、DR Hardy、F。DiMascio、RW Dorner、FW Williams（2010）。 「海水からの燃料」（PDF）。 NRLレビュー 。米国海軍研究所：153–154.CS1 maint：authorsパラメーターを使用（リンク）
  • Ramagopal Ananth、Heather D. Willauer、John P. Farley、Frederick W. Williams（2012）。 「閉じ込められた爆風に対する細かい水ミストの効果」。 消防テクノロジー 。 48 （3）：641–675.CS1 maint：authorsパラメーターを使用（リンク）
  • ヘザー・D・ウィラウアー、デニス・R・ハーディ、ケネス・R・シュルツ、フレデリック・W・ウィリアムズ（2012）。 「二酸化炭素と水素を使用して海上でジェット燃料を製造することの実現可能性と現在の推定資本コスト」。 再生可能な持続可能なエネルギーのジャーナル 。 4 （033111）。 doi：10.1063 / 1.4719723.CS1 maint：authorsパラメーターを使用（リンク）

特許

  • 海水からの二酸化炭素と水素の抽出とそこからの炭化水素の生産申請日：2010年12月2日。許可：2011年11月17日。
  • 多層ガス透過膜を使用した海水/重炭酸塩システムからのCOの回収申請日：2009年6月25日。許可日：2012年11月20日。
  • 二酸化炭素の水素化反応で使用するための触媒サポート提出日：2010年10月28日。付与日：2014年2月25日。
  • 酸性化された海水から二酸化炭素を連続的に回収する方法2012年8月10日提出。2014年3月4日付与。
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