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. U stvari, to je bio diplomski rad Stephena Sarrije pod nadzorom vanredne profesorice Pamele Peralta-Yahya. JP-10 je privukao pažnju naučnika zbog svojih visokih troškova: sada je to gorivo najvišeg nivoa po cijeni od 27 USD za 3,75 litara. Ova cijena opravdana je velikom gustoćom energije goriva zbog, kako kažu kemičari, "ugljikovodika s napetim cikličnim sistemima". Gorivo pripada elitnoj klasi HEDF (goriva velike gustoće energije) ili gorivu s visokom specifičnom energijom, koje je trenutno dostupno samo vojnim potrošačima po cijeni. Sagorijevanje JP-10 u motorima omogućava dobijanje 20-30% više energije nego upotrebom običnog 98. benzina. Hemijske detalje na stranu, jedan od "čipova" takvog goriva su molekule bora, koje, kako se pokazalo, proizvode četinari. 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 je napunjen s oko 460 kilograma goriva. Stoga su programeri odlučili koristiti usluge bakterija. Da bi se to učinilo, gen odgovoran za sintezu pinena iz obične glukoze uveden je u mikroorganizam (klasična crijevna Escherichia coli). 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 prekursor 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. Ako je bilo moguće nabaviti jeftin analog takvog visokoenergetskog goriva, onda bi se to moglo uliti u spremnike civilnih brodova. A ovo bi ozbiljno smanjilo količinu goriva koja se prevozi na brodu ili dolet sa svim naknadnim ekonomskim bonusima. U prosjeku, vojna supergoriva su 11% efikasnija od najboljeg zrakoplovnog kerozina koji se koristi u civilnom transportu. 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 je prije petnaest godina stvorio mješavinu goriva JP-8 i FT goriva, sintetiziranog iz ugljena, koja je čak testirana na bombarderu B-52. Nešto kasnije, ovo je testirano i na F18A Super Hornetima. To je bilo u doba visokih cijena naftnih resursa, a proizvodnja tekućeg goriva iz uglja bila je nekako opravdana. Vremenom se u Sjedinjenim Državama pojavila nafta iz škriljaca, cijena "crnog zlata" je opala, a eksperimenti sa sastavima goriva su na neko vrijeme prestali. Sve ovo još jednom dokazuje da nikakvi ekološki problemi nisu uzrok nadolazeće "sintetičke revolucije" u američkoj vojnoj avijaciji i raketi - sve se objašnjava banalnom ekonomijom.
Tomahawks zahtijeva biogorivo
Sada u Sjedinjenim Državama postoji oko 4 hiljade taktičkih projektila Tomahawk. Ovo je dovoljno velik broj za početak razvoja sintetičkog analoga JP-10. Štaviše, Dalian Institute of Chemical Physics (Kina) prošle godine je dobio rezultate o umjetnim supergorivima iz lignocelulozne biomase. Ovo je daleko od najrjeđe sirovine za biogoriva - bioetanol se već duže vrijeme u svijetu proizvodi od njega. Kinezi su razvili postupak zasnovan na upotrebi furfuril alkohola, koji omogućava dobijanje 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. Zvanično, znanstvenici deklariraju isključivo civilnu upotrebu razvoja, ali, naravno, vojni avioni i taktičke rakete Kine postat će jedan od potrošača bio -JP -10.
Istraživači Cameron Moore i Andrew Sutton iz Nacionalne laboratorije Los Alamos u Sjedinjenim Državama u aprilu ove godine patentirali su malo drugačiji način proizvodnje biogoriva. Od 2017. partner na projektu je Gevo, koji se nada da će dodati razvoj u civilni sektor. Kao što znate, kukuruz je tradicionalno bio vodeća kultura u Sjedinjenim Državama. Više od 20 miliona hektara zemlje se godišnje zasije ovom biljkom. 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, koji rade za američko Ministarstvo energije, stvorili su proizvodni ciklus JP-10 od kukuruznog otpada. Štoviše, najprije se iz kukuruza dobiva bioetanol, pa se tek onda iz preostalih mekinja sintetizira supergorivo s prinosom 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 troškovi 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 tehnologije za proizvodnju supergoriva, benzinska punjenja na aerodromima također biti napunjena novim energetski kerozin. Ovo će biti vrlo korisno u post-pandemijskom svijetu, kada će se ljudi plašiti putovanja na daljinu: niske cijene karata mogu pomoći u ovom slučaju. Postoje podaci o probnoj upotrebi sastava goriva zasnovanih na novom JP-10 na zračnim linijama od Sjedinjenih Država do Australije. Proširenje površina za kukuruz u Sjedinjenim Državama također će biti jedan od poticaja za razvoj ekonomije. Amerikanci se nadaju da će se uvođenjem kemijskog ciklusa Sutton-Moore u masovnu proizvodnju pojaviti mnogo novih radnih mjesta u poljoprivredi. Uzimajući u obzir upotrebu otpadnog materijala iz proizvodnje bioetanola kao sirovine, proširit će se i broj zaposlenih u kompanijama koje proizvode ovo gorivo. Svuda okolo ima pluseva. Najvažnije, naravno, u Los Alamosu se smatra smanjenje ovisnosti države o vanjskim opskrbama naftnim derivatima. I, naravno, cijela ova hemijsko-tehnološka priča se jako dopada aktivistima Greenpeacea, iako oni to još nisu priznali.
Među očiglednim pozitivnim aspektima pojave nove tehnologije bio-JP-10, postoje mnogi nedostaci. Prvo, prirodno smanjenje troškova Pentagonove borbene upotrebe taktičkih projektila postat će još jedan okidač za američku agresiju. Drugo, čim privrednici smatraju da je ciklus Sutton-Moore zaista 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 će povećati 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 ozloglašeni "Greenspace" imati mnogo pitanja.
