Är vatten ett möjligt bränsle för jetmotorer?

Nej. Vatten är inte ett bränsle, det är väte som redan har bränt. Det är en mycket stabil oxidationsprodukt, så stabil att den används för att släcka bränder. Kommersiell produktion av väte görs inte genom att värma vatten. Från wikien:

There are four main sources for the commercial production of hydrogen: natural gas, oil, coal, and electrolysis; which account for 48%, 30% 18% and 4% of the world’s hydrogen production respectively.[5] Fossil fuels are the dominant source of industrial hydrogen.

Det finns ett ganska stort intresse för R & D-projekt för att producera väte från vatten, eftersom som OP-staterna är vatten mycket rikligt. Många produktionsmetoder undersöks: elektrolys, strålning, kemisk reaktion. Värme är en av de minst lovande teknikerna, eftersom temperaturer på upp till 3000 ° C krävs. Från den här wikien:

Thermal water splitting has been investigated for hydrogen production since the 1960s.[16] The high temperatures needed to obtain substantial amounts of hydrogen impose severe requirements on the materials used in any thermal water splitting device. For industrial or commercial application, the material constraints have limited the success of applications for hydrogen production from direct thermal water splitting and with few exceptions most recent developments are in the area of the catalysis and thermochemical cycles.

Och det finns en produktionsanläggning i ett forskningslaboratorium. Nu ska vi göra det i ett flygplan, där säkerhet, vikt och tillförlitlighet är av största vikt. Vatten har använts för framdrivning före (genom att injicera det i den heta avgasen från en turbojet) men det gick ut ur dörren: det gör väldigt lite för motorer med hög bypass, inte tillräckligt för att motivera extravikt.

Men de flesta uppfinningar börjar med en outlandish idé som avskeds av de gråa eminerna först. OP har två plantor som kan ha meriter:

• Använd spillvärme som produceras ändå för att generera användbar kraft eller kraft. Detta görs redan i kraftverk: i avlägsna samhällen i Australien kan man hitta gassturbiner som kör alternatorer, bredvid en ångturbin som använder spillvärmen från gasturbin. Men det här är inte lönsamt för flygplan, för tungt och ingen redundans eftersom ångturbinen inte kan fungera utan gasturbin.
• Använd vatten som är ombord i alla fall för framdrivning. Avloppsvatten från toaletterna! Injicera det i de heta avgaserna för en miljövänlig lösning.

Du föreslår att du använder värmen på motorn för att bryta ner vatten i väte och syre, och bränna sedan väte i syre och vrid tillbaka det i vatten. Och kom ihåg, när jag sa "motorns värme" menar jag värmen du får genom att bränna den sista vägen och det syre du gjorde.

Även om denna process var 100% effektiv, skulle du bara konvertera fram och tillbaka mellan vatten och väte / syre. Ingen energi skulle skapas, så det skulle inte vara någon dragkraft. Och det är inte 100% effektivt: du skulle förlora energi, istället för att få det.

Detta svar visar att:

The top gas temperature in a modern [civilian] jet turbine is more like 1500°C, and the turbine blades tolerate temperatures of around 1200°C.

Å andra sidan splittrar endast termisk sönderdelning av vatten vid 2200 ° C 3% av vattnet. 50% till 3000 ° C, vilket är den hårdaste utmaningen på grund av de material som krävs.

Vätskevätska är dock mer lovande.

Temperaturer [och apparater] åt sidan för att fixa det nämnda evigt rörelse -problemet (det är antingen splittring eller drivkraft, inte båda ) behöver du en gasbränsleturbin för splittring, det uppdelade vattnet som ska återvinnas och separera sedan väteförbränningsmotorer för framdrivning.

Det här är precis som att ett flygplan bär råolja och ett oljeraffinaderi för att producera sitt eget bränsle genom att bränna bränsle. Den enda skillnaden är att bryta ner kolväten är mycket lättare än att bryta ner vatten.

@DavidRicherby har visat hur man bryter ner vatten och sedan brinner väte tillbaka för att återskapa vatten är en process med förluster som inte kan generera en positiv budget för energi. Men låt oss gå vidare, som om det inte var fallet och se vilken mängd vatten som är inblandat.

(Alla siffror är approximerade för att göra dem enkla att beräkna mentalt.)

Låt oss utvärdera den mängd vatten du behöver för att ersätta bränsle, baserat på den energi som kan extraheras från väte och bränsle. Vi behöver jämföra specifika energier för båda.

För en känd referens: 1kWh = 3,6 MJ, det här är vad som skulle förbruka ett ångstryk på en timme.

För att få 1 kg väte från vatten måste du i det mest optimistiska fallet bryta ner omkring 10 kg vatten (atomvikt på $ H_2 $ = 2, $ O $ = 16, $ H_2O $ = 18).

• Om vätgas och syre skulle kunna separeras, skulle en viss mängd 1 kg vatten producera 100 g väte. Vätgas har en specifik energi av 120 MJ / kg , det vill säga 12 MJ / 100 g.

• Men den specifika energin hos bränsle är mycket större: 42 MJ / kg .

Om du antar att vattenupplösningsreaktionen är fri, vilket inte är fallet behöver du fortfarande 42/12 = 3,5 kg vatten för att ersätta 1 kg bränsle.

Interiktigtbra...flygplanetbehövertankarca3gångerstörreochbehöverenhelredesignförattökadenmaximalastartmassan(somisinturkrävermycketmerväte).

Detärutanatträknamedbränslesomiverklighetenbehövsförattbrytanervattenochextraheraväte.Meddettabränslenårdugalnamassor.

Men...Detfinnsmångaprocesserförvattenuppdelning,vissaäregentligenintesärskilteffektiva...menomdetärgratis...

Denenergisomkrävsförattextraheravätgaskanvarasolenergi,somdufårgratis.Detfinnsenprocesssomkallastermokemiskkrackning,somanvändercellermedkatalysatormaterialsomutsättsförsolstrålar.
Dennaprocessärextremtlångsamochintesärskilteffektiv(7%),mendetfungerar!
Ävenomdettaärinteanvändbartförframdrivningavflygplanärdetmöjligtattanvändadenförstorskaliglagringavsolenergi,omvandlasolenergitillvätekemiskenergisomkananvändassenare.
Se Almeria spanska solkraftverk.

Det finns två sätt att få det att fungera, men båda verkar bara mycket fjärråtkomst.

Du kan inte sönderdela vattnet i syre och väte och sedan bränna dessa komponenter eftersom exakt den mängd energi som krävs för att sönderdelas släpps under senare bränningsprocessen. På grund av oundvikliga förluster kommer maskinen slutligen att sluta efter att ha uttömt den ursprungliga energipoolen.