Bakteerit armeijassa
Ensimmäiset yritykset korvata korkean energian JP-10-polttoaine, jota käytetään erityisesti amerikkalaisissa Tomahawksissa, tehtiin viisi vuotta sitten Georgian teknologiainstituutissa ja yhteisessä bioenergiainstituutissa. Itse asiassa se oli Stephen Sarrian jatkotyö apulaisprofessori Pamela Peralta-Yahyan valvonnassa. JP-10 tuli tiedemiesten tietoon korkeiden kustannustensa vuoksi: nyt se on huipputason polttoaine, jonka hinta on 27 dollaria ja 3,75 litraa. Tämä hinta on perusteltu polttoaineen korkealla energiatiheydellä, joka johtuu kemisteistä sanottuna "hiilivedyistä, joissa on jännittyneet sykliset järjestelmät". Polttoaine kuuluu eliittiluokkaan HEDF (High Energy density polttoaineet) tai polttoaineeseen, jolla on korkea ominaisenergia ja joka on tällä hetkellä saatavilla vain sotilaallisille kuluttajille hinnalla. JP-10: n polttaminen moottoreissa mahdollistaa 20-30% enemmän energiaa kuin käyttämällä tavallista 98. bensiiniä. Kemialliset yksityiskohdat syrjään, yksi tällaisen polttoaineen "siruista" on pineenimolekyylejä, joita, kuten kävi ilmi, tuottavat havupuut. Lisäksi mänty tuoksuu edelleen mäntyneuloilta - ilman sitä todellinen joulukuusi muuttuisi taitavaksi väärennökseksi.
Tyydyttääkseen Yhdysvaltain armeijan keinotekoisella männyllä JP-10-ohjuksen osana, kaikki Pohjois-Amerikan metsät eivät riitä. Pelkästään Tomahawkissa on noin 460 kiloa polttoainetta. Siksi kehittäjät päättivät käyttää bakteerien palveluita. Tätä varten geeni, joka vastaa pineenin synteesistä tavallisesta glukoosista, vietiin mikro -organismiin (klassinen suoliston Escherichia coli). Jäljellä oli vain kerätä "sato" bakteerien aineenvaihduntatuotteiden muodossa (saanto noin 36 mg / l), prosessoida katalyyttisesti ja täyttää Tomahawkin säiliöt. Pamela Peralta-Yahya tiivisti tutkimuksen tulokset:
"Olemme tehneet kestävän edeltäjän korkean energiatiheyden polttoaineelle, joka näyttää aivan siltä, mitä tällä hetkellä öljystä tuotetaan ja jota voidaan käyttää olemassa olevissa suihkumoottoreissa."
Tämä tekniikka ei kuitenkaan ole vielä löytänyt käytännön toteutusta, suurelta osin muokattujen bakteerien alhaisen tuottavuuden vuoksi.
JP-10: n saatavuuden ongelma on tärkeä paitsi sotilasasioissa. Jos olisi mahdollista saada halpa analogi tällaiselle korkean energian polttoaineelle, se voitaisiin kaataa siviilivuorausten säiliöihin. Ja tämä vähentäisi vakavasti laivalla kuljetettavan polttoaineen määrää tai lentoaluetta ja siitä aiheutuvia taloudellisia bonuksia. Sotilaalliset superpolttoaineet ovat keskimäärin 11% tehokkaampia kuin paras siviilikuljetuksissa käytettävä lentopetroli. Pentagon ei myöskään halua vastustaa JP-8: n korvaamista JP-10: n synteettisellä ja halvalla analogilla, esimerkiksi strategisella B-52: llä. Amerikkalaiset ovat jo yrittäneet luoda muunnettuja polttoaineseoksia. Syntroleum Corporation loi 15 vuotta sitten hiilestä syntetisoidun JP-8-polttoaineen ja FT-polttoaineen seoksen, jota testattiin jopa B-52-pommikoneella. Hieman myöhemmin tämä testattiin myös F18A Super Hornetsilla. Tämä oli öljyvarojen korkeiden hintojen aikakaudella ja nestepolttoaineen tuotanto hiilestä oli jotenkin perusteltua. Ajan myötä liuskeöljyä ilmestyi Yhdysvaltoihin, "mustan kullan" hinta romahti ja kokeilut polttoaineseoksilla pysähtyivät joksikin aikaa. Kaikki tämä osoittaa jälleen kerran, että mikään ympäristöongelma ei ole syynä tulevaan "synteettiseen vallankumoukseen" Yhdysvaltain sotilasilmailussa ja raketteissa - kaiken selittää banaali talous.
Tomahawks vaatii biopolttoaineita
Yhdysvalloissa on nyt noin 4 000 Tomahawk -taktista ohjusta. Tämä on tarpeeksi suuri määrä aloittaakseen JP-10: n synteettisen analogin kehittämisen. Lisäksi Dalianin kemiallisen fysiikan instituutti (Kiina) sai viime vuonna tuloksia keinotekoisista superpolttoaineista lignoselluloosabiomassasta. Tämä on kaukana harvinaisimmasta biopolttoaineiden raaka -aineesta - bioetanolia on tuotettu siitä pitkään maailmassa. Kiinalaiset ovat kehittäneet furfuryylialkoholin käyttöön perustuvan menetelmän, jonka avulla voidaan saada melko halpoja JP-10-analogeja. Tietojen mukaan tonni tällaista polttoainetta maksaa nyt noin 7 tuhatta dollaria, ja kiinalaisen tekniikan mukaan hinta olisi alennettava 5,6 tuhanteen. Virallisesti tiedemiehet ilmoittavat kehityksen yksinomaan siviilikäytöstä, mutta tietysti Kiinan sotilaslentokoneista ja taktisista ohjuksista tulee yksi bio -JP -10: n kuluttajista.
Tutkijat Cameron Moore ja Andrew Sutton Los Alamosin kansallisessa laboratoriossa Yhdysvalloissa tämän vuoden huhtikuussa patentoivat hieman erilaisen menetelmän biopolttoaineiden tuottamiseksi. Vuodesta 2017 lähtien hankekumppani on ollut Gevo, joka toivoo voivansa lisätä kehitystä siviili -sektorille. Kuten tiedätte, maissi on perinteisesti ollut Yhdysvaltojen johtava sato. Tällä laitoksella kylvetään vuosittain yli 20 miljoonaa hehtaaria maata. Maissi amerikkalaisille ei ole vain säilykkeitä supermarketeissa ja eläinten rehuissa, vaan myös bioetanolia, jota käytetään laimentamaan jopa 50% bensiinistä huoltoasemilla. Moore ja Sutton, jotka työskentelevät Yhdysvaltain energiaministeriössä, loivat JP-10-tuotantosyklin maissijätteestä. Lisäksi ensinnäkin bioetanolia saadaan maissista ja vasta sitten syntyy superpolttoaine jäljellä olevista leseistä, ja lopputuotteen saanto on jopa 65%. Tämä alentaa merkittävästi uuden biopolttoaineen kustannuksia eikä myöskään ilman erittäin vaarallisia reagensseja ja jätettä.
Alustavien arvioiden mukaan Tomahawksin maissipolttoaineen kokonaiskustannukset laskevat 50%, mikä voi todella mullistaa polttoaineteollisuuden. On muitakin optimistisempia laskelmia: gallona bio-JP-10 maksaa noin 11 dollaria nykyisen 27 sijasta. Siviilioperaattorit toivovat, että kun armeija kehittää teknologioita superpolttoaineiden tuottamiseksi, myös lentoasemien tankkaajat täytetään uusilla energia kerosiini. Tämä on erittäin hyödyllistä pandemian jälkeisessä maailmassa, jolloin ihmiset pelkäävät kaukomatkoja: alhaiset lippujen hinnat voivat auttaa tässä tapauksessa. On tietoa uuden JP-10-pohjaisen polttoaineseosten koekäytöstä Yhdysvaltojen ja Australian välisillä lentoreiteillä. Maissialueiden laajentaminen Yhdysvalloissa on myös yksi talouden kehityksen kannustimista. Amerikkalaiset toivovat, että kun Sutton-Mooren kemiallinen sykli otetaan käyttöön massatuotantoon, maataloudelle syntyy paljon uusia työpaikkoja. Kun otetaan huomioon bioetanolin tuotantojätteen käyttö raaka -aineena, myös tätä polttoainetta tuottavien yritysten henkilöstö laajenee. Ympärillä on plussia. Tärkeintä tietysti Los Alamosissa on valtion riippuvuuden vähentäminen öljytuotteiden ulkoisista toimituksista. Ja tietysti tämä koko kemianteknologinen tarina on Greenpeacen aktivistien mieleen, vaikka he eivät ole vielä myöntäneet sitä.
Uuden bio-JP-10-tekniikan syntymisen ilmeisten myönteisten puolien joukossa on monia haittoja. Ensinnäkin Pentagonin taktisten ohjusten taistelukäytön kustannusten luonnollisesta vähenemisestä tulee toinen laukaisu Amerikan aggressiolle. Toiseksi, heti kun liikemiehet kokevat, että Sutton-Moore-sykli on todella taloudellisesti kannattava, suuri osa maatalousalueesta istutetaan maissilla. Tämä teollinen sato voi osittain syrjäyttää loput: vehnän, soijapavut jne. Jatkuvalla kysynnällä tarjontarajoitukset nostavat tuotteiden hintaa ja vähentävät niiden saatavuutta ihmisille. Tämä on muuten havaittu joissakin maissa, jotka käyttävät aktiivisesti uusiutuvia energialähteitä, kuten biosolaarista öljyä ja bioetanolia. Ja lopuksi, kolmanneksi, maissin sadon lisäämiseksi ei selvästikään riitä pelkästään laajentaa kuuluisan "Monsantan" alueita ja muuntogeenisiä siemeniä. Tulee aika kohtuuttomuudelle kemiallisilla lannoitteilla, ja täällä pahamaineisella "Greenspace" -alueella on paljon kysymyksiä.
