Bakterije u vojsci
Prvi pokušaji zamjene visokoenergetskog goriva JP-10, koje se posebno koristi u američkim Tomahawksima, izvedeni su prije pet godina na Tehnološkom institutu Georgia i Zajedničkom institutu za bioenergiju. Zapravo, to je bio diplomski rad Stephena Sarrie pod nadzorom izvanredne profesorice Pamele Peralta-Yahya. JP-10 privukao je pozornost znanstvenika zbog svoje visoke cijene: sada je to gorivo najviše razine po cijeni od 27 USD za 3,75 litara. Ova cijena opravdana je velikom gustoćom energije goriva zbog, kako kažu kemičari, "ugljikovodika s napetim cikličkim sustavima". Gorivo pripada elitnoj klasi HEDF (goriva visoke gustoće energije) ili gorivo s visokom specifičnom energijom, koje je trenutno dostupno samo vojnim potrošačima po cijeni. Izgaranje JP-10 u motorima omogućuje dobivanje 20-30% više energije nego korištenjem običnog 98. benzina. Kemijske detalje na stranu, jedan od "čipova" takvog goriva su molekule bora, koje, kako se pokazalo, proizvode četinjače. Štoviše, pinen i dalje miriše na borove iglice - bez njega bi se pravo božićno drvce pretvorilo u vještu lažnu.
Da zadovolje američku vojsku umjetnim olovkom kao sastavnim dijelom rakete JP-10, sve šume Sjeverne Amerike ne bi bile dovoljne. Samo Tomahawk napunjen je s oko 460 kilograma goriva. Stoga su programeri odlučili koristiti usluge bakterija. Da bi se to učinilo, u mikroorganizam (klasična crijevna Escherichia coli) coli uveden je gen odgovoran za sintezu pinena iz obične glukoze. Ostalo je samo prikupiti "usjev" u obliku produkata metabolizma bakterija (prinos oko 36 mg / l), katalitički obraditi i napuniti spremnike Tomahawk. Pamela Peralta-Yahya sažela je rezultate studije:
"Napravili smo održivi prethodnik goriva velike gustoće energije koje izgleda baš kao ono što se trenutno proizvodi od nafte i može se koristiti u postojećim mlaznim motorima."
Međutim, ova tehnologija još nije pronašla praktičnu primjenu, uglavnom zbog niske produktivnosti modificiranih bakterija.
Sam problem dostupnosti JP-10 važan je ne samo u vojnim poslovima. Kad bi bilo moguće dobiti jeftin analog takvog visokoenergetskog goriva, onda bi se to moglo uliti u spremnike civilnih brodova. To bi ozbiljno smanjilo količinu goriva koja se prevozi na brodu ili raspon leta sa svim naknadnim ekonomskim bonusima. U prosjeku su vojna supergoriva 11% učinkovitija od najboljeg zrakoplovnog kerozina koji se koristi u civilnom prijevozu. Pentagon također nije protiv zamjene JP-8 sintetičkim i jeftinim analogom JP-10, na primjer, strateškim B-52. Amerikanci su već pokušali stvoriti modificirane sastave goriva. Syntroleum Corporation prije petnaest godina stvorio je mješavinu goriva JP-8 i FT goriva, sintetiziranog iz ugljena, koja je čak testirana na bombarderu B-52. Nešto kasnije, ovo je također testirano na F18A Super Hornetima. To je bilo u doba visokih cijena naftnih resursa, a proizvodnja tekućeg goriva iz ugljena bila je nekako opravdana. S vremenom se u Sjedinjenim Državama pojavila nafta iz škriljevca, cijena "crnog zlata" je naglo pala, a pokusi sa sastavima goriva prestali su na neko vrijeme. Sve to još jednom dokazuje da nikakvi ekološki problemi nisu uzrok nadolazeće "sintetičke revolucije" u američkom vojnom zrakoplovstvu i raketi - sve se objašnjava banalnom ekonomijom.
Tomahawks zahtijeva biogorivo
Sada u Sjedinjenim Državama postoji oko 4 tisuće taktičkih projektila Tomahawk. Ovo je dovoljno velik broj za početak razvoja sintetičkog analoga JP-10. Štoviše, Dalian Institute of Chemical Physics (Kina) prošle je godine dobio rezultate o umjetnim supergorivima iz lignocelulozne biomase. Ovo je daleko od najrjeđe sirovine za biogoriva - od njega se već duže vrijeme u svijetu proizvodi bioetanol. Kinezi su razvili postupak koji se temelji na upotrebi furfuril alkohola, što omogućuje dobivanje prilično jeftinih analoga JP-10. Prema podacima, sada tona takvog goriva košta oko 7 tisuća dolara, a prema kineskim tehnologijama cijenu bi trebalo smanjiti na 5, 6 tisuća. Službeno znanstvenici deklariraju isključivo civilnu uporabu razvoja, ali, naravno, vojni zrakoplovi i taktičke rakete Kine postat će jedan od potrošača bio -JP -10.
Istraživači Cameron Moore i Andrew Sutton iz Nacionalnog laboratorija Los Alamos u Sjedinjenim Državama u travnju ove godine patentirali su nešto drugačiji način proizvodnje biogoriva. Od 2017. partner na projektu je Gevo, koji se nada dodati razvoj civilnom sektoru. Kao što znate, kukuruz je tradicionalno bio vodeći usjev u Sjedinjenim Državama. Ovom biljkom godišnje se zasije više od 20 milijuna hektara zemlje. Kukuruz za Amerikance nije samo konzervirana hrana u supermarketima i stočna hrana, već i bioetanol, koji se koristi za razrjeđivanje do 50% benzina na benzinskim postajama. Moore i Sutton, radeći za američko Ministarstvo energije, stvorili su proizvodni ciklus JP-10 od kukuruznog otpada. Štoviše, najprije se iz kukuruza dobiva bioetanol, a tek se zatim iz preostalih mekinja sintetizira supergorivo s iskorištenjem gotovog proizvoda do 65%. Time se značajno smanjuju troškovi novog biogoriva, a također se radi bez visoko opasnih reagensa i otpada.
Prema prvim procjenama, ukupni trošak kukuruznog goriva za Tomahawke će pasti za 50%, što bi zaista moglo revolucionirati industriju goriva. Postoje i drugi optimističniji izračuni: galon bio-JP-10 koštat će oko 11 USD umjesto današnjih 27. Civilni prijevoznici nadaju se da će, kada vojska razvije tehnologiju za proizvodnju supergoriva, goriva u benzinskim zračnim lukama također biti napunjena novim energetski kerozin. To će biti vrlo korisno u post-pandemijskom svijetu, kada će se ljudi bojati putovanja na daljinu: niske cijene karata mogu pomoći u ovom slučaju. Postoje podaci o probnoj uporabi sastava goriva temeljenih na novom JP-10 na zračnim linijama iz Sjedinjenih Država u Australiju. Proširenje površina za kukuruz u Sjedinjenim Državama također će biti jedan od poticaja za razvoj gospodarstva. Amerikanci se nadaju da će se uvođenjem kemijskog ciklusa Sutton-Moore u masovnu proizvodnju pojaviti mnogo novih radnih mjesta u poljoprivredi. Uzimajući u obzir korištenje otpadnog materijala iz proizvodnje bioetanola kao sirovine, osoblje tvrtki koje proizvode ovo gorivo također će se proširiti. Svuda okolo ima pluseva. Naravno, najvažnijom stvari u Los Alamosu smatra se smanjenje ovisnosti države o vanjskim opskrbama naftnim derivatima. I, naravno, cijela ova kemijsko-tehnološka priča jako se sviđa aktivistima Greenpeacea, iako oni to još nisu priznali.
Među očitim pozitivnim aspektima pojave nove tehnologije bio-JP-10, postoje mnogi nedostaci. Prvo, prirodno smanjenje troškova Pentagonove borbene uporabe taktičkih projektila postat će još jedan okidač za američku agresiju. Drugo, čim gospodarstvenici osjete da je ciklus Sutton-Moore doista ekonomski isplativ, veliki dio poljoprivrednih površina bit će zasađen kukuruzom. Ova industrijska kultura može djelomično istisnuti ostatak: pšenicu, soju itd. Uz stalnu potražnju, ograničenja ponude povećat će cijenu proizvoda i smanjiti njihovu dostupnost ljudima. Usput, to je već primijećeno u brojnim zemljama koje aktivno koriste obnovljive izvore energije poput biosolarnog ulja i bioetanola. I na kraju, treće, za povećanje prinosa kukuruza očito neće biti dovoljno jednostavno proširiti površine i genetski modificirano sjeme iz poznate "Monsante". Doći će vrijeme za neumjerenost s kemijskim gnojivima, a ovdje će notorni "Greenspace" imati puno pitanja.
