Bakterier i militæret
De første forsøg på at udskifte det højenergiske JP-10-brændstof, som især bruges i amerikanske Tomahawks, blev udført for fem år siden på Georgia Institute of Technology og Joint Bioenergy Institute. Faktisk var det Stephen Sarrias kandidatarbejde under tilsyn af lektor Pamela Peralta-Yahya. JP-10 kom til forskernes opmærksomhed på grund af dens høje omkostninger: nu er det et brændstof i topniveau til en pris på $ 27 for 3,75 liter. Denne pris er begrundet i brændstofets høje energitæthed på grund af, som kemikere siger, "kulbrinter med spændte cykliske systemer." Brændstoffet tilhører eliteklassen HEDF (High energy density fuel) eller brændstof med høj specifik energi, som i øjeblikket kun er tilgængelig for militære forbrugere for en pris. Forbrænding af JP-10 i motorer giver mulighed for at opnå 20-30% mere energi end ved at bruge almindelig 98. benzin. Kemiske detaljer til side, en af "chips" af et sådant brændstof er pinenmolekyler, som, som det viste sig, er produceret af nåletræer. Desuden lugter fyrretræ stadig som fyrrenåle - uden det ville et ægte juletræ blive til en dygtig forfalskning.
For at tilfredsstille det amerikanske militær med kunstigt fyrretræ som en komponent i JP-10-missilet ville alle Nordamerikas skove ikke være nok. Tomahawk alene er fyldt med omkring 460 kilo brændstof. Derfor besluttede udviklerne at bruge bakteriernes tjenester. For at gøre dette blev et gen, der var ansvarligt for syntesen af pinen fra almindelig glucose, indført i mikroorganismen (klassisk intestinal Escherichia coli) coli. Det eneste, der var tilbage, var at indsamle "afgrøden" i form af bakterielle stofskifteprodukter (udbytte ca. 36 mg / l), katalytisk behandle og fylde Tomahawk -tankene. Pamela Peralta-Yahya opsummerede undersøgelsens resultater:
"Vi har skabt en bæredygtig forløber for brændstof med høj energitæthed, der ligner det, der i øjeblikket er fremstillet af olie og kan bruges i eksisterende jetmotorer."
Imidlertid har denne teknologi endnu ikke fundet praktisk implementering, hovedsagelig på grund af den lave produktivitet af de modificerede bakterier.
Selve problemet med tilgængeligheden af JP-10 er vigtigt ikke kun i militære anliggender. Hvis det var muligt at få en billig analog af et sådant energirigt brændstof, kunne det godt hældes i civile liners tanke. Og dette ville alvorligt reducere mængden af brændstof, der transporteres om bord eller flyveområdet med alle de efterfølgende økonomiske bonusser. I gennemsnit er militære superbrændstoffer 11% mere effektive end det bedste luftfartspræbenet, der bruges til civil transport. Pentagon er heller ikke modvillig til at udskifte JP-8 med en syntetisk og billig analog til JP-10, for eksempel den strategiske B-52. Amerikanerne har allerede forsøgt at skabe modificerede brændstofsammensætninger. Syntroleum Corporation skabte for femten år siden en blanding af JP-8-brændstof og FT-brændstof, syntetiseret fra kul, som endda blev testet på B-52-bombeflyet. Lidt senere blev dette også testet på F18A Super Hornets. Dette var i en æra med høje priser på olieressourcer, og produktionen af flydende brændstof fra kul var på en eller anden måde berettiget. Over tid dukkede skiferolie op i USA, omkostningerne ved "sort guld" faldt, og forsøg med brændstofsammensætninger stoppede i nogen tid. Alt dette beviser endnu engang, at ingen miljøproblemer er årsagen til den kommende "syntetiske revolution" i den amerikanske militære luftfart og raketter - alt forklares af en banal økonomi.
Tomahawks kræver biobrændstof
Der er nu omkring 4 tusinde Tomahawk taktiske missiler i USA. Dette er et stort nok tal til at begynde at udvikle en syntetisk analog af JP-10. Desuden opnåede Dalian Institute of Chemical Physics (Kina) sidste år resultater på kunstige superbrændstoffer fra lignocellulosisk biomasse. Dette er langt fra det sjældneste råmateriale til biobrændstoffer - bioethanol er blevet fremstillet af det i lang tid i verden. Kineserne har udviklet en proces baseret på brugen af furfurylalkohol, som gør det muligt at få temmelig billige analoger af JP-10. Ifølge dataene koster nu et ton sådant brændstof omkring 7 tusind dollars, og ifølge kinesiske teknologier skal prisen reduceres til 5, 6 tusind. Officielt erklærer forskere udelukkende civil brug af udviklingen, men selvfølgelig, militære fly og taktiske missiler i Kina bliver en af forbrugerne af bio -JP -10.
Forskerne Cameron Moore og Andrew Sutton ved Los Alamos National Laboratory i USA i april i år patenterede en lidt anden metode til fremstilling af biobrændstoffer. Siden 2017 har projektpartneren været Gevo, som håber at tilføje udviklingen til den civile sektor. Som du ved, har majs traditionelt været den førende afgrøde i USA. Mere end 20 millioner hektar jord bliver sået med denne plante årligt. Majs til amerikanere er ikke kun dåsemad i supermarkedet og dyrefoder, men også bioethanol, der bruges til at fortynde op til 50% af benzinen på tankstationer. Moore og Sutton, der arbejder for det amerikanske energiministerium, skabte en JP-10 produktionscyklus fra majsaffald. Desuden opnås først bioethanol fra majs, og først derefter syntetiseres superbrændstof fra den resterende klid med et udbytte på færdigt produkt på op til 65%. Dette reducerer omkostningerne ved nyt biobrændstof betydeligt og gør det også uden stærkt farlige reagenser og affald.
Ifølge de første estimater vil de samlede omkostninger ved majsbrændstof til Tomahawks falde med 50%, hvilket virkelig kan revolutionere brændstofindustrien. Der er andre mere optimistiske beregninger: en gallon bio-JP-10 vil koste omkring $ 11 i stedet for dagens 27. Civile luftfartsselskaber håber, at når militæret udarbejder teknologier til fremstilling af superbrændstoffer, vil tankere i lufthavne også blive fyldt med nye high- energi petroleum. Dette vil være meget nyttigt i en post-pandemisk verden, hvor folk vil være bange for langdistancerejser: lave billetpriser kan hjælpe i dette tilfælde. Der er oplysninger om testbrug af brændstofsammensætninger baseret på den nye JP-10 på flyruter fra USA til Australien. Udvidelse af arealer til majs i USA vil også være en af stimulanserne for udviklingen af økonomien. Amerikanerne håber, at med introduktionen af Sutton-Moore kemiske cyklus i masseproduktion vil der dukke mange nye job op i landbruget. Under hensyntagen til brugen af bioethanolproduktionsaffald som råvare vil personalet i virksomheder, der producerer dette brændstof, også ekspandere. Rundt omkring er der plusser. Det vigtigste naturligvis i Los Alamos betragtes som reduktionen af statens afhængighed af eksterne forsyninger af olieprodukter. Og naturligvis er hele denne kemisk-teknologiske historie meget glad for aktivisterne i Greenpeace, selvom de endnu ikke har indrømmet det.
Blandt de åbenlyse positive aspekter ved fremkomsten af den nye bio-JP-10-teknologi er der mange ulemper. For det første vil den naturlige reduktion af omkostningerne ved Pentagons kampbrug af taktiske missiler blive en anden trigger for amerikansk aggression. For det andet, så snart forretningsmænd føler, at Sutton-Moore-cyklussen faktisk er økonomisk rentabel, vil en stor del af landbrugsarealet blive beplantet med majs. Denne industrielle afgrøde kan delvist folde resten ud: hvede, sojabønner osv. Med konstant efterspørgsel øger udbudsbegrænsningerne produktomkostningerne og reducerer deres tilgængelighed for mennesker. Dette er i øvrigt allerede observeret i en række lande, der aktivt bruger vedvarende energikilder som f.eks. Biosolar olie og bioethanol. Og endelig, for det tredje, for at øge udbyttet af majs, vil det klart ikke være nok blot at udvide områderne og genmodificerede frø fra den berømte "Monsanta". Tiden vil komme for ubehag med kemisk gødning, og her vil den berygtede "Greenspace" have en masse spørgsmål.
