Bakterid sõjaväes
Esimesed katsed asendada suure energiaga JP-10 kütust, mida kasutatakse eelkõige Ameerika Tomahawksis, viidi läbi viis aastat tagasi Georgia tehnoloogiainstituudis ja ühises bioenergiainstituudis. Tegelikult oli see Stephen Sarria diplomitöö dotsent Pamela Peralta-Yahya juhendamisel. JP-10 jõudis teadlaste tähelepanu kõrge hinna tõttu: nüüd on see tipptasemel kütus hinnaga 27 dollarit 3,75 liitri eest. Seda hinda õigustab kütuse suur energiatihedus, mis tuleneb, nagu keemikud ütlevad, "pingeliste tsükliliste süsteemidega süsivesinikud". Kütus kuulub eliitklassi HEDF (suure energiatihedusega kütused) või suure erienergiaga kütus, mis on praegu saadaval ainult sõjalistele tarbijatele. JP-10 põletamine mootorites võimaldab saada 20-30% rohkem energiat kui tavalise 98. bensiini kasutamisel. Kui keemilised detailid kõrvale jätta, on sellise kütuse üheks "kiibiks" piniinimolekulid, mida, nagu selgus, toodavad okaspuud. Pealegi lõhnab mänd endiselt männinõelte järele - ilma selleta muutuks tõeline jõulupuu osavaks võltsinguks.
Et rahuldada USA sõjaväge kunstliku männiga kui raketi JP-10 komponenti, ei piisa kõigist Põhja-Ameerika metsadest. Ainuüksi Tomahawki laaditakse umbes 460 kilogrammi kütust. Seetõttu otsustasid arendajad kasutada bakterite teenuseid. Selleks viidi mikroorganismi (klassikaline soole Escherichia coli) coli koli sisse geen, mis vastutab piniini sünteesi eest tavalisest glükoosist. Alles jäi "põllukultuuri" kogumine bakteriaalsete ainevahetusproduktide kujul (saagis umbes 36 mg / l), katalüütiline töötlemine ja Tomahawki paakide täitmine. Pamela Peralta-Yahya võttis uuringu tulemused kokku:
"Oleme teinud jätkusuutliku eelkäija suure energiatihedusega kütusele, mis näeb välja täpselt selline, nagu praegu naftast toodetakse ja mida saab kasutada olemasolevates reaktiivmootorites."
Kuid see tehnoloogia ei ole veel leidnud praktilist rakendust, peamiselt modifitseeritud bakterite madala tootlikkuse tõttu.
JP-10 kättesaadavuse probleem on oluline mitte ainult sõjalistes küsimustes. Kui oleks võimalik saada sellise suure energiakuluga kütuse odavat analoogi, siis võiks selle hästi valada tsiviillennukite paakidesse. Ja see vähendaks tõsiselt pardal veetava kütuse kogust või lennupiletit koos kõigi sellest tulenevate majanduslike lisatasudega. Sõjaväe superkütused on keskmiselt 11% tõhusamad kui parim tsiviilveoks kasutatav lennunduspetrooleum. Samuti ei ole Pentagon vastumeelne JP-8 asendamise vastu JP-10 sünteetilise ja odava analoogiga, näiteks strateegilise B-52-ga. Ameeriklased on juba proovinud luua modifitseeritud kütuse koostisi. Syntroleum Corporation lõi viisteist aastat tagasi kivisöest sünteesitud kütuse JP-8 ja FT segu, mida katsetati isegi pommitaja B-52 peal. Veidi hiljem katsetati seda ka F18A Super Hornetsi peal. See oli naftaressursside kõrgete hindade ajastul ja vedelkütuse tootmine kivisöest oli kuidagi õigustatud. Aja jooksul ilmus USA -sse põlevkiviõli, "musta kulla" hind langes ja katsed kütuse koostistega katkesid mõneks ajaks. Kõik see tõestab veel kord, et mitte mingid keskkonnaprobleemid ei põhjusta USA sõjalennunduses ja raketitööstuses toimuvat "sünteetilist revolutsiooni" - kõike seletatakse banaalse majandusega.
Tomahawks vajab biokütust
Ameerika Ühendriikides on praegu umbes 4000 taktikalist raketti Tomahawk. See on piisavalt suur arv, et alustada JP-10 sünteetilise analoogi väljatöötamist. Veelgi enam, Daliani Keemilise Füüsika Instituut (Hiina) sai eelmisel aastal tulemusi lignotselluloosse biomassi kunstlike superkütuste kohta. See pole kaugeltki kõige haruldasem biokütuste tooraine - bioetanooli toodetakse sellest maailmas juba pikka aega. Hiinlased on välja töötanud furfurüülalkoholi kasutamisel põhineva protsessi, mis võimaldab saada üsna odavaid JP-10 analooge. Andmete kohaselt maksab tonni sellist kütust praegu umbes 7 tuhat dollarit ja Hiina tehnoloogiate kohaselt tuleks hinda alandada 5, 6 tuhandeni. Ametlikult kuulutavad teadlased arenduse eranditult tsiviilkasutust, kuid loomulikult Hiina sõjaväelennukitest ja taktikalistest rakettidest saab bio -JP -10 üks tarbijaid.
Teadlased Cameron Moore ja Andrew Sutton USAs Los Alamose riiklikus laboris käesoleva aasta aprillis patenteerisid veidi teistsuguse biokütuste tootmise meetodi. Alates 2017. aastast on projekti partneriks Gevo, kes loodab tsiviilsektorile arendusi lisada. Nagu teate, on mais traditsiooniliselt olnud Ameerika Ühendriikide juhtiv kultuur. Selle taimega külvatakse igal aastal üle 20 miljoni hektari maad. Mais ameeriklastele pole mitte ainult supermarketites ja loomasöödas konserveeritud toit, vaid ka bioetanool, mida kasutatakse tanklates kuni 50% bensiini lahjendamiseks. Moore ja Sutton, kes töötavad USA energeetikaministeeriumis, lõid maisijäätmetest JP-10 tootmistsükli. Veelgi enam, esiteks saadakse maisist bioetanool ja alles seejärel sünteesitakse järelejäänud kliidest superkütus, mille valmistoodang on kuni 65%. See vähendab oluliselt uue biokütuse maksumust ning seda ka ilma väga ohtlike reaktiivide ja jäätmeteta.
Esialgsete hinnangute kohaselt väheneb Tomahawksi maisikütuse kogumaksumus 50%, mis võib kütusetööstuses tõepoolest revolutsiooni teha. On ka teisi optimistlikumaid arvutusi: gallon bio-JP-10 maksab tänase 27 dollari asemel umbes 11 dollarit. Tsiviilveoettevõtjad loodavad, et kui sõjavägi töötab välja superkütuste tootmise tehnoloogiaid, täidetakse ka lennujaamades olevad tankijad uute kõrgete energia petrooleum. See on väga kasulik pandeemiajärgses maailmas, kui inimesed kardavad kaugreise: madalad piletihinnad võivad sel juhul aidata. On teavet uue JP-10 baasil valmistatud kütusekompositsioonide testkasutuse kohta Ameerika Ühendriikidest Austraaliasse suunduvatel lennuliinidel. Maisipindade laiendamine Ameerika Ühendriikides on samuti üks majanduse arengu stiimuleid. Ameeriklased loodavad, et Sutton-Moore'i keemilise tsükli kasutuselevõtmisega masstootmisse ilmub palju uusi töökohti põllumajanduses. Arvestades bioetanooli tootmisjäätmete kasutamist toorainena, laieneb ka seda kütust tootvate ettevõtete personal. Ümberringi on plusse. Loomulikult peetakse Los Alamoses kõige olulisemaks riigi sõltuvuse vähendamist naftatoodete välistest tarnetest. Ja loomulikult on kogu see keemiatehnoloogiline lugu Greenpeace'i aktivistidele väga meeltmööda, kuigi nad pole seda veel tunnistanud.
Uue bio-JP-10 tehnoloogia ilmnemise ilmsete positiivsete aspektide hulgas on palju puudusi. Esiteks saab Pentagoni taktikaliste rakettide lahingukasutuse kulude loomulikust vähenemisest veel üks Ameerika agressiooni käivitaja. Teiseks, niipea kui ärimehed tunnevad, et Sutton-Moore'i tsükkel on tõepoolest majanduslikult tasuv, istutatakse suur osa põllumajandusmaast maisiga. See tööstuskultuur võib osaliselt välja tõrjuda ülejäänud osa: nisu, sojaoad jne. Pideva nõudluse korral suurendavad pakkumise piirangud toodete maksumust ja vähendavad nende kättesaadavust inimestele. Muide, seda on juba täheldatud mitmetes riikides, kus kasutatakse aktiivselt taastuvaid energiaallikaid nagu biosolaarne õli ja bioetanool. Ja lõpuks, kolmandaks, maisi saagikuse suurendamiseks ei piisa ilmselgelt kuulsa "Monsanta" alade ja geneetiliselt muundatud seemnete laiendamisest. Kätte jõuab aeg mõõdutundetuseks keemiliste väetistega ja siin tekib kurikuulsal "Rohelisel ruumil" palju küsimusi.
