Baktērijas militārajā jomā
Pirmie mēģinājumi aizstāt augstas enerģijas JP-10 degvielu, kas jo īpaši tiek izmantota amerikāņu Tomahawks, tika veikti pirms pieciem gadiem Džordžijas Tehnoloģiju institūtā un Apvienotajā bioenerģijas institūtā. Patiesībā tas bija Stīvena Sārrijas absolvents asociētās profesores Pamelas Peraltas-Jahjas uzraudzībā. JP-10 zinātnieku uzmanības lokā nonāca augsto izmaksu dēļ: tagad tā ir augstākā līmeņa degviela par cenu 27 USD par 3,75 litriem. Šo cenu pamato degvielas lielais enerģijas blīvums, jo, kā saka ķīmiķi, "ogļūdeņraži ar saspringtām cikliskām sistēmām". Degviela pieder elitārajai klasei HEDF (augsta enerģijas blīvuma degvielas) vai degvielai ar augstu īpatnējo enerģiju, kas pašlaik ir pieejama tikai militāriem patērētājiem par maksu. JP-10 sadedzināšana dzinējos ļauj iegūt par 20-30% vairāk enerģijas nekā izmantojot parasto 98. benzīnu. Ja neskaita ķīmiskās detaļas, viena no šādas degvielas "mikroshēmām" ir pinēna molekulas, kuras, kā izrādījās, ražo skujkoki. Turklāt priede joprojām smaržo pēc priežu skujām - bez tās īsta Ziemassvētku eglīte pārvērstos par izveicīgu viltojumu.
Lai apmierinātu ASV armiju ar mākslīgo priedi kā raķetes JP-10 sastāvdaļu, ar visiem Ziemeļamerikas mežiem nepietiktu. Tomahawk vien ir piekrauts ar aptuveni 460 kilogramiem degvielas. Tāpēc izstrādātāji nolēma izmantot baktēriju pakalpojumus. Lai to izdarītu, mikroorganismā (klasiskā zarnu Escherichia coli) coli tika ievadīts gēns, kas atbild par pinēna sintēzi no parastās glikozes. Atlika tikai savākt "ražu" baktēriju metabolisma produktu veidā (raža aptuveni 36 mg / l), katalītiski apstrādāt un uzpildīt Tomahawk tvertnes. Pamela Peralta-Yahya apkopoja pētījuma rezultātus:
"Mēs esam izveidojuši ilgtspējīgu augsta enerģijas blīvuma degvielas priekšteci, kas izskatās tāpat kā tas, kas pašlaik tiek ražots no naftas un ko var izmantot esošajos reaktīvajos dzinējos."
Tomēr šī tehnoloģija vēl nav atradusi praktisku ieviešanu, galvenokārt modificēto baktēriju zemās produktivitātes dēļ.
Pati JP-10 pieejamības problēma ir svarīga ne tikai militārajās lietās. Ja būtu iespējams iegūt lētu tik augstas enerģijas degvielas analogu, tad to varētu ieliet civilo laineru tvertnēs. Un tas nopietni samazinātu uz klāja pārvadātās degvielas apjomu vai lidojumu diapazonu ar visām no tā izrietošajām ekonomiskajām prēmijām. Vidēji militārā degviela ir par 11% efektīvāka nekā labākā aviācijas petroleja, ko izmanto civilos pārvadājumos. Pentagons arī nevēlas aizstāt JP-8 ar sintētisku un lētu JP-10 analogu, piemēram, stratēģisko B-52. Amerikāņi jau ir mēģinājuši izveidot modificētas degvielas kompozīcijas. Pirms piecpadsmit gadiem Syntroleum Corporation izveidoja JP-8 degvielas un FT degvielas maisījumu, kas tika sintezēts no oglēm, un tas tika pat pārbaudīts ar bumbvedēju B-52. Nedaudz vēlāk tas tika pārbaudīts arī uz F18A Super Hornets. Tas bija naftas resursu augsto cenu laikmetā, un šķidrā kurināmā ražošana no oglēm bija kaut kādā veidā pamatota. Laika gaitā Amerikas Savienotajās Valstīs parādījās slānekļa eļļa, "melnā zelta" izmaksas strauji kritās, un eksperimenti ar degvielas sastāvu uz kādu laiku apstājās. Tas viss vēlreiz pierāda, ka nekādas vides problēmas nav cēlonis gaidāmajai "sintētiskajai revolūcijai" ASV militārajā aviācijā un raķešu jomā - visu izskaidro banāla ekonomika.
Tomahawks prasa biodegvielu
Pašlaik ASV ir aptuveni 4 tūkstoši taktisko raķešu Tomahawk. Tas ir pietiekami liels skaits, lai sāktu izstrādāt JP-10 sintētisko analogu. Turklāt Dalian Ķīmiskās fizikas institūts (Ķīna) pagājušajā gadā ieguva rezultātus par mākslīgo superdegvielu no lignocelulozes biomasas. Tas ir tālu no retākās izejvielas biodegvielai - no tā jau ilgu laiku pasaulē tiek ražots bioetanols. Ķīnieši ir izstrādājuši procesu, kura pamatā ir furfurilspirta izmantošana, kas ļauj iegūt diezgan lētus JP-10 analogus. Saskaņā ar datiem, tagad tonna šādas degvielas maksā aptuveni 7 tūkstošus dolāru, un saskaņā ar ķīniešu tehnoloģijām cena jāsamazina līdz 5, 6 tūkstošiem. Oficiāli zinātnieki deklarē tikai civilo attīstības izmantošanu, bet, protams, Ķīnas militārās lidmašīnas un taktiskās raķetes kļūs par vienu no bio -JP -10 patērētājiem.
Šī gada aprīlī ASV Losandželosas Nacionālās laboratorijas pētnieki Kamerons Mūrs un Endrjū Satons ASV patentēja nedaudz atšķirīgu biodegvielas ražošanas metodi. Kopš 2017. gada projekta partneris ir Gevo, kas cer papildināt civilo sektoru. Kā jūs zināt, kukurūza tradicionāli ir bijusi vadošā kultūra ASV. Katru gadu ar šo augu tiek apsēti vairāk nekā 20 miljoni hektāru zemes. Kukurūza amerikāņiem ir ne tikai konservi lielveikalā un dzīvnieku barībā, bet arī bioetanols, ko degvielas uzpildes stacijās izmanto, lai atšķaidītu līdz 50% benzīna. Mūrs un Satons, strādājot ASV Enerģētikas departamentā, no kukurūzas atkritumiem izveidoja JP-10 ražošanas ciklu. Turklāt, pirmkārt, no kukurūzas iegūst bioetanolu, un tikai pēc tam no atlikušajām klijām tiek sintezēta superdegviela ar galaprodukta iznākumu līdz 65%. Tas ievērojami samazina jaunas biodegvielas izmaksas, kā arī iztiek bez ļoti bīstamiem reaģentiem un atkritumiem.
Pēc sākotnējām aplēsēm, kopējās kukurūzas degvielas izmaksas Tomahawks samazināsies par 50%, kas patiešām varētu radīt revolūciju degvielas nozarē. Ir arī citi optimistiskāki aprēķini: galons bio-JP-10 maksās aptuveni 11 USD, nevis šodienas 27. Civilie pārvadātāji cer, ka tad, kad militārpersonas izstrādās tehnoloģijas superdegvielas ražošanai, arī degvielas uzpildes stacijas lidostās tiks piepildītas ar jauniem augstas degvielas līmeņiem. enerģētiskā petroleja. Tas būs ļoti noderīgi pasaulē pēc pandēmijas, kad cilvēki baidīsies no tāliem ceļojumiem: zemas biļešu cenas šajā gadījumā var palīdzēt. Ir informācija par degvielas sastāvu izmēģinājuma izmantošanu, pamatojoties uz jauno JP-10, gaisa maršrutos no ASV uz Austrāliju. Kukurūzas platību paplašināšana ASV būs arī viens no stimuliem ekonomikas attīstībai. Amerikāņi cer, ka, ieviešot Sutton-Moore ķīmisko ciklu masveida ražošanā, parādīsies daudz jaunu darba vietu lauksaimniecībā. Ņemot vērā bioetanola ražošanas atkritumu izmantošanu kā izejvielu, paplašināsies arī to uzņēmumu kolektīvs, kuri ražo šo degvielu. Visapkārt ir plusi. Vissvarīgākais, protams, Los Alamos tiek uzskatīts par valsts atkarības samazināšanu no naftas produktu ārējām piegādēm. Un, protams, viss šis ķīmiski tehnoloģiskais stāsts ļoti patīk Greenpeace aktīvistiem, lai gan viņi to vēl nav atzinuši.
Starp acīmredzamajiem pozitīvajiem jaunās bio-JP-10 tehnoloģijas parādīšanās aspektiem ir daudz trūkumu. Pirmkārt, dabiskais izmaksu samazinājums, ko rada Pentagona kaujas taktisko raķešu izmantošana, kļūs par vēl vienu amerikāņu agresijas izraisītāju. Otrkārt, tiklīdz uzņēmēji uzskatīs, ka Sūtonas-Mūras cikls patiešām ir ekonomiski izdevīgs, liela daļa lauksaimniecības platību tiks apstādīta ar kukurūzu. Šī rūpnieciskā kultūra var daļēji izspiest pārējo: kviešus, sojas pupas utt. Pastāvīgi pieprasot, piedāvājuma ierobežojumi palielinās produktu izmaksas un samazinās to pieejamību cilvēkiem. Starp citu, tas jau ir novērots vairākās valstīs, kuras aktīvi izmanto atjaunojamos enerģijas avotus, piemēram, biosolāru eļļu un bioetanolu. Un visbeidzot, treškārt, lai palielinātu kukurūzas ražu, nepārprotami nepietiks, vienkārši paplašinot platības un ģenētiski modificētās sēklas no slavenās "Monsanta". Pienāks laiks nesavaldībai ar ķīmiskajiem mēslošanas līdzekļiem, un šeit bēdīgi slavenajai "Greenspace" būs daudz jautājumu.
