Combustibil sintetic E-Jet pentru forțele aeriene americane
Principala noutate de la Twelve este un reactor electrochimic special. Un alambic din reclama Twelve
Forțele aeriene americane sunt interesate de noua tehnologie de combustibil sintetic E-Jet propusă de Twelve. Acest tip de kerosen de aviație este produs fără utilizarea de minerale, este neutru în carbon și necesită doar resurse regenerabile. În plus, noile tehnologii deschid posibilitatea teoretică de a produce combustibil oriunde în lume, ceea ce ar putea facilita aprovizionarea bazelor îndepărtate.
Tehnologie și ecologie
Compania americană Twelve (fostă Opus 12) a studiat în ultimii ani producția de combustibili lichizi sintetici și a căutat modalități de a-l obține fără utilizarea resurselor fosile. În același timp, s-a acordat o atenție deosebită combustibilului de aviație. O tranziție completă a aeronavelor și elicopterelor la propulsia electrică nu este posibilă și, prin urmare, Twelve încearcă să găsească o soluție acceptabilă.
Proiectul promițător a primit sprijinul Forțelor Aeriene în persoana Oficiului Energiei Operaționale (Air Force Operational Energy). Anul trecut, s-a aflat despre finalizarea lucrărilor de cercetare și a început producția unei instalații pilot pentru producția de combustibil. În viitorul apropiat, era planificat să primească primele volume de kerosen nou.
Pregătirile pentru astfel de teste au fost finalizate în această vară, iar în august fabrica a produs prima porție de combustibil E-Jet ecologic. Sistemul experimental continuă să funcționeze ca parte a primei etape de testare, care va dura până în decembrie. Pe baza rezultatelor sale, Forțele Aeriene dorește să primească un raport voluminos care să reflecte toate aspectele noii tehnologii, capacitățile acesteia, precum și perspectivele de desfășurare la scară largă în trupe.
Reactorul dezasamblat
La primirea rezultatelor pozitive, proiectul E-Jet va trece la o nouă etapă. Vor fi dezvoltate complexe de producție adecvate pentru muncă cu drepturi depline și capabile să producă volume mari de combustibil. Se are în vedere și posibilitatea creării de mini-fabrici de combustibil pentru desfășurare în zone îndepărtate și simplificarea aprovizionării acestora.
Din apă și aer
Twelve a dezvăluit deja principalele caracteristici ale tehnologiei sale și a anunțat beneficiile acesteia. Metoda sa de producție se bazează pe binecunoscutul și stăpânit procesul Fischer-Tropsch. În același timp, în linia de producție au fost introduse mijloace fundamental noi, datorită cărora sunt oferite beneficii de mediu.
Procesul Fischer-Tropsch, creat în Germania în anii douăzeci ai secolului XX, utilizează materii prime fosile precum cărbunele. Din el ia așa-numitul. gazul de sinteză este un amestec de monoxid de carbon și hidrogen, care este apoi procesat într-un amestec de hidrocarburi și combustibili lichizi. Există multe variante ale acestei tehnologii cu caracteristici diferite, iar unele dintre ele sunt încă folosite astăzi. De exemplu, US Air Force a certificat amestecuri de kerosen de aviație „obișnuit” și sintetic cu o proporție de 50/50.
Douăsprezece a găsit o modalitate de a nu avea fosile. Pentru a face acest lucru, proiectul ei folosește un reactor electrochimic cu un design original bazat pe un catalizator de design propriu. Materiile prime sub formă de dioxid de carbon din aer și apă sunt transformate în gaz de sinteză cu ajutorul unui catalizator și a electricității. Procesele ulterioare de obținere a combustibililor lichizi sunt similare cu tehnologiile existente.
Bombardierele B-52H sunt adevărate luptători cu kerosen. Rezervoarele unei astfel de aeronave includ 181 litri de combustibil.
Curățenia ecologică a producției ar trebui realizată prin utilizarea energiei din centralele „verzi”. Dioxidul de carbon necesar și, în viitor, apa se propune să fie extrase direct din aer. Rezultatul este o amprentă de carbon aproape de zero: atunci când un E-Jet este ars, carbonul extras anterior din acesta este eliberat în atmosferă.
Nu sunt specificate volumele de producție ale uzinei pilot. Cu toate acestea, este clar că „linia de producție” de laborator nu poate acoperi nici măcar nevoile unei aeronave individuale, cu atât mai puțin divizii întregi. Cu toate acestea, în viitor se preconizează atingerea unui nou nivel care să răspundă nevoilor consumatorilor. În plus, tehnologia propusă face posibilă obținerea nu numai aviație kerosen, dar și alte tipuri de combustibil.
Sarcini de rezolvat
Twelve își promovează dezvoltarea ca o modalitate profitabilă de a reduce impactul negativ al aviației asupra mediului. Forțele aeriene americane intenționează, de asemenea, să aibă grijă de mediu, dar sunt interesate și de alte caracteristici ale E-Jet. Armata este, în mod previzibil, atrasă de potențialele economii și simplificarea logisticii.
Forțele aeriene americane sunt dependente în mod critic de aprovizionarea cu combustibil. Acestea sunt asigurate de un sistem complex de transport, inclusiv cisterne, autocisterne etc. Cu ajutorul acestuia, se realizează o aprovizionare constantă a întregii game de combustibili și lubrifianți către toate piesele și bazele. Cu toate acestea, într-un conflict, orice element al acestui sistem poate deveni o țintă pentru o lovitură inamică, care va avea consecințe cele mai grave asupra trupelor.
Un avion-cisternă KC-10 transferă combustibil unui bombardier B-2
Pentagonul se așteaptă ca în viitor, Twelve sau un alt antreprenor să poată crea un sistem mobil pentru producția de combustibili sintetici - kerosen, benzină etc. Prin desfășurarea acestuia la o bază la distanță, va fi posibilă reducerea sau chiar eliminarea necesității de a aduce combustibil din exterior. Acest lucru va reduce riscurile și pierderile, precum și va reduce costul transporturilor rămase.
Problema costului combustibilului și a livrării acestuia este de o importanță deosebită pentru Forțele Aeriene. În fiecare an, aviația efectuează sute de mii de ieșiri, care consumă milioane de metri cubi de combustibil. De exemplu, în 2019, peste 800 de mii de ieșiri au petrecut cca. 7,6 milioane de metri cubi de kerosen. Câteva miliarde de dolari sunt alocate anual numai pentru combustibilul de aviație.
Orice evoluție nouă care poate reduce costul combustibilului sau costul transportului acestuia prezintă un mare interes pentru Pentagon. Rămâne de văzut dacă kerosenul sintetic de la E-Jet va fi suficient de ieftin pentru a concura cu „fosile”. Dar capacitatea de a produce combustibil oriunde poate simplifica logistica, ceea ce va fi, de asemenea, un avantaj important.
Provocări tehnologice
Cu toate beneficiile așteptate, noua tehnologie de la Twelve nu este matură și nu este pregătită pentru implementare completă. Mai mult, până la finalizarea primei etape a proiectului și a testării, va fi imposibil să vorbim despre perspectivele sale reale. Cu toate acestea, este deja clar ce sarcini trebuie să rezolve dezvoltatorii pentru ca proiectul să depășească laboratorul.
Alimentarea cu combustibil a celui mai recent avion de vânătoare F-15EX
În primul rând, este necesar să se dezvolte o unitate de producție de combustibil cu drepturi depline, ale cărei caracteristici să corespundă funcționării practice în interesul consumatorilor reali. Ar trebui să prezinte performanțe suficient de ridicate, dar în același timp să consume o cantitate rezonabilă de resurse și energie.
Crearea unei fabrici mobile pentru implementare pe site-uri la distanță este o sarcină deosebit de dificilă. Deci, instalația are nevoie de mijloace de alimentare cu energie electrică și de alimentare cu apă. Este posibil ca infrastructura necesară să nu fie disponibilă în locația în care este implementată și, prin urmare, trebuie să vă furnizați propriile sisteme. Desigur, nu ar trebui să furnizeze combustibil, altfel producția E-Jet își pierde sensul. Poate că, în paralel cu minicentralele de combustibil, vor fi dezvoltate centrale electrice compacte, precum cele nucleare.
Deocamdată, nu se poate exclude ca Twelve să facă față provocărilor tehnice și să înființeze o fabrică la scară largă pentru producerea unui nou tip de combustibil de aviație. Cu toate acestea, proiectul este foarte complex, din cauza căruia produsul finit se poate dovedi a fi prohibitiv de scump. În acest caz, Pentagonul își va pierde interesul pentru proiectul E-Jet sau îl va transfera într-o nișă de dezvoltare cu ochi spre viitorul îndepărtat.
Pe baza rezultatelor testelor...
Pentagonul este serios interesat de modalități alternative de a produce combustibil lichid și susține unul dintre cele mai interesante proiecte în această direcție. Despre obiectivele unei astfel de lucrări se vorbește deschis: Forțele Aeriene doresc să reducă riscurile de natură logistică, precum și să reducă impactul negativ asupra mediului.
Cu toate acestea, perspectivele pentru proiectul E-Jet sunt încă incerte, iar o oarecare claritate va apărea abia la sfârșitul acestui an. Clientul va putea apoi să evalueze performanța instalației pilot de producție de combustibil și să determine dacă să continue. Evident, soarta noului proiect depinde de caracteristicile tehnice și economice. Dacă acestea sunt insuficiente, nicio retorică de mediu nu va ajuta proiectul.
informații