Împreună cu Greenpeace. „Tomahawks” cer porumb
Tomahawk interpretat de Block IV. Sursa: en.wikipedia.org
Bacteriile în serviciul militar
Primele încercări de a înlocui combustibilul de mare energie JP-10, care, în special, este folosit pe Tomahawk-urile americane, au fost efectuate în urmă cu cinci ani la Institutul de Tehnologie din Georgia și Institutul Comun de Bioenergie. De fapt, a fost lucrarea postuniversitară a lui Stephen Sarria sub supravegherea profesorului asociat Pamela Peralta-Yahya. JP-10 a intrat în atenția oamenilor de știință din cauza costului său ridicat: acum este un combustibil de top la un preț de 27 USD pe 3,75 litri. Un astfel de preț este justificat de densitatea mare de energie a combustibilului datorată, după cum spun chimiștii, „hidrocarburilor cu sisteme ciclice intense”. Combustibilul aparține clasei de elită HEDF (High energy density fuels) sau combustibil cu energie specifică ridicată, care este acum disponibil doar pentru consumatorii militari la un cost. Arderea JP-10 în motoare vă permite să obțineți cu 20-30% mai multă energie decât utilizarea benzinei convenționale 98th. Fără a intra în detalii chimice, unul dintre „cipurile” unui astfel de combustibil sunt moleculele de pinen, care, după cum s-a dovedit, sunt produse de conifere. Mai mult decât atât, pinenul încă miroase a ace de pin - fără el, un adevărat brad de Crăciun s-ar transforma într-un fals priceput.
Industria civilă ar putea deveni în viitor principalul consumator de combustibil de tip JP-10. Sursa: pavia-simply.ru
Pentru a satisface armata americană cu pinen artificial ca componentă a rachetei JP-10, toate pădurile din America de Nord nu ar fi suficiente. Numai Tomahawk este încărcat cu aproximativ 460 de kilograme de combustibil. Prin urmare, dezvoltatorii au decis să folosească serviciile bacteriilor. Pentru a face acest lucru, în microorganismul (Escherichia coli clasică) coli a fost introdusă o genă responsabilă de sinteza pinenului din glucoză obișnuită. A rămas doar recoltarea „recoltei” sub formă de produse metabolice bacteriene (randament aproximativ 36 mg / l), procesarea catalitică și umplerea rezervoarelor Tomahawks. Pamela Peralta-Yahia a rezumat rezultatele studiului:
„Am creat un precursor durabil de combustibil cu densitate mare de energie, care arată exact ca ceea ce este produs în prezent din petrol și poate fi folosit în motoarele cu reacție existente.”
Cu toate acestea, această tehnologie nu a găsit încă implementare practică, în mare parte din cauza productivității scăzute a bacteriilor modificate.
Însăși problema disponibilității JP-10 este importantă nu numai în afacerile militare. Dacă ar fi posibil să se obțină un analog ieftin al unui astfel de combustibil cu energie ridicată, atunci ar putea fi turnat în tancurile avioanelor civile. Și acest lucru ar reduce serios cantitatea de combustibil transportată la bord sau intervalul de zbor cu toate bonusurile economice care decurg. În medie, supercombustibilul militar este cu 11% mai eficient decât cel mai bun kerosen de aviație utilizat în transportul civil. De asemenea, Pentagonul nu este contrariu să înlocuiască JP-8 cu un analog sintetic și ieftin al JP-10, de exemplu, cu B-52-urile strategice. Americanii au făcut deja încercări de a crea compoziții modificate de combustibil. Syntroleum Corporation a creat acum cincisprezece ani un amestec de combustibil JP-8 și combustibil FT sintetizat din cărbune, care a fost testat chiar și pe bombardierul B-52. Puțin mai târziu, acest lucru a fost testat pe F18A Super Hornets. Era într-o epocă a prețurilor mari la resursele de petrol și producția de combustibil lichid din cărbune era cumva justificată. De-a lungul timpului, uleiul de șist a apărut în Statele Unite, costul „aurului negru” a scăzut rapid, experimentele cu compozițiile de combustibil s-au oprit de ceva timp. Toate acestea demonstrează încă o dată că nicio problemă de mediu nu este cauza viitoarei „revoluții sintetice” în armată. aviaţie și știința rachetelor americane - totul se explică prin economia banală.
Tomahawk au nevoie de biocombustibil
Statele Unite au acum aproximativ 4 de rachete tactice Tomahawk. Acesta este un număr suficient de mare pentru a începe dezvoltarea unui analog sintetic al JP-10. Mai ales că Institutul de Fizică Chimică Dalian (China) a primit anul trecut rezultate privind supercombustibilul artificial din biomasa lignocelulozică. Aceasta nu este în niciun caz cea mai rară materie primă pentru biocombustibili - a fost folosită de mult timp în lume pentru a produce bioetanol. Chinezii au dezvoltat un proces bazat pe utilizarea alcoolului furfurilic, care face posibilă obținerea de analogi destul de ieftini ai JP-10. Sunt date date, acum o tonă de astfel de combustibil costă aproximativ 7 mii de dolari, iar conform tehnologiilor chineze, prețul ar trebui să scadă la 5,6 mii. Oficial, oamenii de știință declară utilizarea exclusiv civilă a dezvoltării, dar, desigur, aeronavele militare și tactice rachetele din China vor deveni unul dintre consumatorii de bio -JP-10.
Dr. Andrew Sutton. Sursa: lanl.gov
La Laboratorul Național Los Alamos din Statele Unite, cercetătorii Cameron Moore și Andrew Sutton au brevetat o metodă ușor diferită de producere a biocombustibililor în luna aprilie a acestui an. Din 2017, partenerul proiectului este compania Gevo, care speră să atașeze dezvoltări sectorului civil. După cum știți, printre culturile din Statele Unite, porumbul a jucat în mod tradițional un rol principal. În fiecare an, peste 20 de milioane de hectare de teren sunt semănate cu această plantă. Porumbul pentru americani nu este doar conserve din supermarket și hrana animalelor, ci și bioetanol, care este diluat cu până la 50% benzină în benzinării. Moore și Sutton, care lucrează pentru Departamentul de Energie al SUA, au creat un ciclu de producție JP-10 din deșeurile de porumb. Și mai întâi, bioetanolul este obținut din porumb și abia apoi supercombustibilul este sintetizat din tărâțele rămase cu un randament de produs finit de până la 65%. Acest lucru reduce semnificativ costul unui biocombustibil nou și, de asemenea, eliberează reactivi și deșeuri deosebit de periculoși.
Sursa: worldofchemicals.com
Conform calculelor inițiale, costul total al combustibilului de porumb pentru Tomahawks va fi redus cu 50%, ceea ce poate deveni într-adevăr o revoluție în industria combustibililor. Există și alte calcule mai optimiste: un galon de bio-JP-10 va costa aproximativ 11 dolari în loc de cei 27 de astăzi. Transportatorii civili speră că atunci când armata va perfecționa tehnologiile de producere a supercombustibililor, cisternele aeroportuare vor fi și ele umplute cu noi kerosen de înaltă energie. . Acest lucru va fi util într-o lume post-pandemică, când oamenii se vor teme de călătoriile cu avionul pe distanțe lungi: prețurile mici ale biletelor pot fi de ajutor în acest caz. Există informații despre utilizarea de testare a compozițiilor de combustibil pe baza noului JP-10 pe rutele aeriene din SUA către Australia. Extinderea suprafețelor de porumb în Statele Unite va fi, de asemenea, unul dintre stimulentele pentru dezvoltarea economiei. Americanii speră că, odată cu introducerea ciclului chimic Sutton-Moore în producția de masă, vor apărea o mulțime de noi locuri de muncă în agricultură. Ținând cont de utilizarea deșeurilor de producție de bioetanol ca materie primă, se va extinde și personalul companiilor producătoare de acest combustibil. Sunt plusuri peste tot. Cel mai important lucru, desigur, în Los Alamos este reducerea dependenței statului de aprovizionarea externă cu produse petroliere. Și, desigur, toate acestea chimico-tehnologice poveste foarte pe placul activiștilor Greenpeace, deși nu au recunoscut încă.
Laboratorul Național Los Alamos. Sursa: en.wikipedia.org
Printre aspectele pozitive evidente ale apariției noii tehnologii bio-JP-10, se remarcă destul de multe dezavantaje. În primul rând, reducerea naturală a costului utilizării în luptă a rachetelor tactice de către Pentagon va deveni un alt declanșator al agresiunii americane. În al doilea rând, de îndată ce oamenii de afaceri simt că ciclul Sutton-Moore este cu adevărat profitabil din punct de vedere economic, o mare parte din suprafața agricolă va fi însămânțată cu porumb. Această cultură industrială le poate înlocui parțial pe restul: grâu, soia, etc. Cu aceeași cerere, restricția de aprovizionare va crește costul produselor și va reduce disponibilitatea acestora pentru oameni. Apropo, acest lucru se observă deja într-un număr de țări care utilizează în mod activ surse de energie regenerabilă, cum ar fi biosolarul și bioetanolul. Și, în sfârșit, în al treilea rând, pentru a crește randamentul porumbului, în mod clar nu va fi suficient să extindeți pur și simplu suprafața și semințele modificate genetic de la celebra Monsanta. Va veni vremea necumpătării cu îngrășămintele chimice, iar aici faimosul Greenpeace va avea o mulțime de întrebări.
informații