Bakteret në ushtri
Përpjekjet e para për të zëvendësuar karburantin JP-10 me energji të lartë, i cili, në veçanti, përdoret në Tomahawks Amerikanë, u kryen pesë vjet më parë në Institutin e Teknologjisë në Gjeorgji dhe Institutin e Përbashkët të Bioenergjisë. Në fakt, ishte puna e diplomuar e Stephen Sarria nën mbikëqyrjen e Profesores së Asociuar Pamela Peralta-Yahya. JP-10 erdhi në vëmendjen e shkencëtarëve për shkak të kostos së tij të lartë: tani është një karburant i nivelit të lartë me një çmim prej 27 dollarë për 3.75 litra. Ky çmim justifikohet me densitetin e lartë të energjisë të karburantit për shkak të, siç thonë kimistët, "hidrokarbure me sisteme ciklike të tensionuara". Karburanti i përket klasës elitare HEDF (lëndë djegëse me densitet të lartë të energjisë) ose lëndë djegëse me energji të lartë specifike, e cila aktualisht është në dispozicion vetëm për konsumatorët ushtarakë me një kosto. Djegia e JP-10 në motorë ju lejon të merrni 20-30% më shumë energji sesa nga përdorimi i benzinës së zakonshme të 98-të. Anash detajet kimike, një nga "patatet" e një karburanti të tillë janë molekulat pinene, të cilat, siç doli, prodhohen nga koniferet. Për më tepër, pinen ende mban erë si hala pishe - pa të, një pemë e vërtetë e Krishtlindjes do të shndërrohej në një fallco të aftë.
Për të kënaqur ushtrinë amerikane me pinen artificial si përbërës të raketës JP-10, të gjitha pyjet e Amerikës së Veriut nuk do të ishin të mjaftueshme. Vetëm Tomahawk është i ngarkuar me rreth 460 kilogramë karburant. Prandaj, zhvilluesit vendosën të përdorin shërbimet e baktereve. Për ta bërë këtë, një gjen përgjegjës për sintezën e pinenit nga glukoza e zakonshme u fut në mikroorganizmin (Escherichia coli klasik i zorrëve) coli. Mbeti vetëm për të mbledhur "kulture" në formën e produkteve të metabolizmit bakterial (rendimenti rreth 36 mg / l), përpunimi katalitik dhe mbushja e rezervuarëve Tomahawk. Pamela Peralta-Yahya përmblodhi rezultatet e studimit:
"Ne kemi bërë një pararendës të qëndrueshëm të karburantit me densitet të lartë të energjisë që duket tamam si ajo që prodhohet aktualisht nga nafta dhe mund të përdoret në motorët ekzistues të avionëve."
Sidoqoftë, kjo teknologji ende nuk ka gjetur zbatim praktik, kryesisht për shkak të produktivitetit të ulët të baktereve të modifikuara.
Vetë problemi i disponueshmërisë së JP-10 është i rëndësishëm jo vetëm në çështjet ushtarake. Nëse do të ishte e mundur të merrej një analog i lirë i një karburanti të tillë me energji të lartë, atëherë mund të derdhej në rezervuarët e linjave civile. Dhe kjo do të zvogëlonte seriozisht vëllimin e karburantit të transportuar në bord ose gamën e fluturimit me të gjitha shpërblimet ekonomike që pasuan. Mesatarisht, super karburantet ushtarake janë 11% më efikase se vajguri më i mirë i aviacionit i përdorur në transportin civil. Pentagoni gjithashtu nuk është urrejtës për zëvendësimin e JP-8 me një analog sintetik dhe të lirë të JP-10, për shembull, strategjik B-52. Amerikanët tashmë janë përpjekur të krijojnë kompozime të modifikuara të karburantit. Korporata Syntroleum pesëmbëdhjetë vjet më parë krijoi një përzierje të karburantit JP-8 dhe karburantit FT, të sintetizuar nga qymyri, i cili madje u testua në bombarduesin B-52. Pak më vonë, kjo u testua edhe në F18A Super Hornets. Kjo ishte në epokën e çmimeve të larta për burimet e naftës dhe prodhimi i karburantit të lëngshëm nga qymyri ishte disi i justifikuar. Me kalimin e kohës, vaji shist argjilor u shfaq në Shtetet e Bashkuara, kostoja e "arit të zi" ra dhe eksperimentet me përbërjet e karburantit u ndalën për ca kohë. E gjithë kjo dëshmon edhe një herë se asnjë problem mjedisor nuk është shkaku i "revolucionit sintetik" të ardhshëm në aviacionin dhe raketat ushtarake amerikane - gjithçka shpjegohet me një ekonomi banale.
Tomahawks kërkojnë biokarburant
Tani ka rreth 4 mijë raketa taktike Tomahawk në Shtetet e Bashkuara. Ky është një numër mjaft i madh për të filluar zhvillimin e një analogu sintetik të JP-10. Për më tepër, Instituti i Fizikës Kimike Dalian (Kinë) vitin e kaluar mori rezultate mbi super karburantet artificiale nga biomasa lignocellulosic. Kjo është larg nga lënda e parë më e rrallë për biokarburantet - bioetanoli është prodhuar prej saj për një kohë të gjatë në botë. Kinezët kanë zhvilluar një proces të bazuar në përdorimin e alkoolit furfuryl, i cili bën të mundur marrjen e analogëve mjaft të lirë të JP-10. Sipas të dhënave, tani një ton karburant i tillë kushton rreth 7 mijë dollarë, dhe sipas teknologjive kineze, çmimi duhet të ulet në 5, 6 mijë. Zyrtarisht, shkencëtarët deklarojnë përdorim ekskluzivisht civil të zhvillimit, por, natyrisht, avionët ushtarakë dhe raketat taktike të Kinës do të bëhen një nga konsumatorët e bio -JP -10.
Studiuesit Cameron Moore dhe Andrew Sutton në Laboratorin Kombëtar Los Alamos në Shtetet e Bashkuara në Prill të këtij viti patentuan një metodë paksa të ndryshme të prodhimit të biokarburanteve. Që nga viti 2017, partneri i projektit është Gevo, i cili shpreson të shtojë zhvillime në sektorin civil. Siç e dini, misri ka qenë tradicionalisht kultura kryesore në Shtetet e Bashkuara. Më shumë se 20 milion hektarë tokë mbillen me këtë bimë çdo vit. Misri për amerikanët nuk është vetëm ushqim i konservuar në supermarket dhe ushqim për kafshët, por edhe bioetanol, i cili përdoret për të holluar deri në 50% të benzinës në pikat e karburantit. Moore dhe Sutton, duke punuar për Departamentin Amerikan të Energjisë, krijuan një cikël prodhimi JP-10 nga mbetjet e misrit. Për më tepër, së pari, bioetanoli merret nga misri, dhe vetëm atëherë super karburanti sintetizohet nga krundja e mbetur me një produkt të përfunduar deri në 65%. Kjo ul ndjeshëm koston e biokarburanteve të reja, dhe gjithashtu bën pa reagentë dhe mbeturina shumë të rrezikshme.
Sipas vlerësimeve fillestare, kostoja totale e karburantit të misrit për Tomahawks do të bjerë me 50%, gjë që me të vërtetë mund të revolucionarizojë industrinë e karburantit. Ka llogaritje të tjera më optimiste: një gallon bio-JP-10 do të kushtojë rreth 11 dollarë në vend të 27 të sotmit. Transportuesit civilë shpresojnë se kur ushtria të përpunojë teknologji për prodhimin e super karburanteve, karburantet në aeroporte do të mbushen gjithashtu me çmime të reja të larta. vajguri energjetike. Kjo do të jetë shumë e dobishme në një botë pas pandemisë, kur njerëzit do të kenë frikë nga udhëtimet në distanca të gjata: çmimet e ulëta të biletave mund të ndihmojnë në këtë rast. Ekziston informacion në lidhje me përdorimin e testuar të përbërjeve të karburantit bazuar në JP-10 të ri në rrugët ajrore nga Shtetet e Bashkuara në Australi. Zgjerimi i sipërfaqeve për misër në Shtetet e Bashkuara do të jetë gjithashtu një nga stimujt për zhvillimin e ekonomisë. Amerikanët shpresojnë që me futjen e ciklit kimik Sutton-Moore në prodhimin masiv, do të shfaqen shumë vende të reja pune në bujqësi. Duke marrë parasysh përdorimin e mbetjeve të prodhimit të bioetanolit si lëndë e parë, stafi i kompanive që prodhojnë këtë lëndë djegëse gjithashtu do të zgjerohet. Rreth e rrotull ka pluse. Gjëja më e rëndësishme, natyrisht, në Los Alamos konsiderohet zvogëlimi i varësisë së shtetit nga furnizimet e jashtme të produkteve të naftës. Dhe, natyrisht, e gjithë kjo histori kimiko-teknologjike është shumë e pëlqyer nga aktivistët e Greenpeace, megjithëse ata ende nuk e kanë pranuar atë.
Ndër aspektet e dukshme pozitive të shfaqjes së teknologjisë së re bio-JP-10, ka shumë disavantazhe. Së pari, ulja natyrale e kostos së përdorimit luftarak të Pentagonit të raketave taktike do të bëhet një tjetër shkas për agresionin amerikan. Së dyti, sapo biznesmenët të mendojnë se cikli Sutton-Moore është me të vërtetë ekonomikisht fitimprurës, një pjesë e madhe e sipërfaqes bujqësore do të mbillet me misër. Kjo kulturë industriale mund të grumbullojë pjesërisht pjesën tjetër: grurë, sojë, etj. Me kërkesë të vazhdueshme, kufizimet e furnizimit do të rrisin koston e produkteve dhe do të zvogëlojnë disponueshmërinë e tyre për njerëzit. Nga rruga, kjo tashmë është vërejtur në një numër vendesh që përdorin në mënyrë aktive burime të ripërtëritshme të energjisë si vaji biosolar dhe bioetanoli. Dhe së fundi, së treti, për të rritur rendimentin e misrit, nuk do të jetë e mjaftueshme që thjesht të zgjeroni zonat dhe farat e modifikuara gjenetikisht nga "Monsanta" e famshme. Do të vijë koha për mospërmbajtje me plehrat kimike, dhe këtu "Greenspace" famëkeq do të ketë shumë pyetje.
