Razem z Greenpeace. „Tomahawki” na żądanie kukurydzy
Tomahawk w wykonaniu Bloku IV. Źródło: en.wikipedia.org
Bakterie w służbie wojskowej
Pierwsze próby zastąpienia wysokoenergetycznego paliwa JP-10, stosowanego w szczególności w amerykańskich Tomahawkach, podjęto pięć lat temu w Georgia Institute of Technology oraz Joint Bioenergy Institute. W rzeczywistości była to praca podyplomowa Stephena Sarrii pod kierunkiem profesor nadzwyczajnej Pameli Peralta-Yahya. JP-10 zwrócił uwagę naukowców ze względu na wysoki koszt: teraz jest to paliwo najwyższej jakości w cenie 27 USD za 3,75 litra. Taką cenę uzasadnia wysoka gęstość energetyczna paliwa ze względu na, jak mówią chemicy, „węglowodory o intensywnych układach cyklicznych”. Paliwo należy do elitarnej klasy HEDF (paliwa o wysokiej gęstości energii) lub paliwa o wysokiej energii właściwej, które jest obecnie dostępne tylko dla odbiorców wojskowych po kosztach. Spalanie JP-10 w silnikach pozwala uzyskać o 20-30% więcej energii niż przy użyciu konwencjonalnej 98. benzyny. Nie wchodząc w szczegóły chemiczne, jednym z „chipów” takiego paliwa są molekuły pinenu, które, jak się okazało, produkowane są przez drzewa iglaste. Co więcej, pinen wciąż pachnie sosnowymi igłami - bez niego prawdziwa choinka zamieniłaby się w zręczną podróbkę.
Przemysł cywilny może w przyszłości stać się głównym konsumentem paliwa typu JP-10. Źródło: pavia-simply.ru
Aby zadowolić wojsko USA sztucznym pinenem jako składnikiem pocisku JP-10, nie wystarczyłyby wszystkie lasy Ameryki Północnej. Sam Tomahawk jest załadowany około 460 kilogramami paliwa. Dlatego twórcy zdecydowali się skorzystać z usług bakterii. W tym celu do mikroorganizmu (klasyczna Escherichia coli) coli wprowadzono gen odpowiedzialny za syntezę pinenu ze zwykłej glukozy. Pozostało tylko zebrać „żniwa” w postaci bakteryjnych produktów przemiany materii (wydajność około 36 mg/l), katalitycznie przetworzyć i napełnić zbiorniki Tomahawków. Pamela Peralta-Yahia podsumowała wyniki badania:
„Stworzyliśmy zrównoważony prekursor paliwa o wysokiej gęstości energii, który wygląda dokładnie tak, jak ten, który jest obecnie produkowany z ropy naftowej i może być stosowany w istniejących silnikach odrzutowych”.
Jednak ta technologia nie znalazła jeszcze praktycznego zastosowania, głównie ze względu na niską produktywność zmodyfikowanych bakterii.
Sam problem dostępności JP-10 jest ważny nie tylko w sprawach wojskowych. Gdyby można było uzyskać niedrogi odpowiednik tak wysokoenergetycznego paliwa, można by go wlać do zbiorników cywilnych samolotów pasażerskich. A to znacznie zmniejszyłoby ilość przewożonego na pokładzie paliwa lub zasięg lotu z wszystkimi wynikającymi z tego bonusami ekonomicznymi. Superpaliwo wojskowe jest średnio o 11% wydajniejsze niż najlepsza nafta lotnicza stosowana w transporcie cywilnym. Pentagon nie ma też nic przeciwko zastąpieniu JP-8 syntetycznym i tanim odpowiednikiem JP-10, na przykład strategicznymi B-52. Amerykanie podjęli już próby stworzenia zmodyfikowanych kompozycji paliwowych. Syntroleum Corporation piętnaście lat temu stworzył mieszankę paliwa JP-8 i paliwa FT zsyntetyzowanego z węgla, która była nawet testowana na bombowcu B-52. Nieco później zostało to przetestowane na F18A Super Hornets. Było to w dobie wysokich cen surowców naftowych, a produkcja paliwa płynnego z węgla była poniekąd uzasadniona. Z biegiem czasu w Stanach Zjednoczonych pojawił się olej łupkowy, koszt „czarnego złota” gwałtownie spadł, eksperymenty z kompozycjami paliw ustały na jakiś czas. Wszystko to po raz kolejny dowodzi, że żadne problemy środowiskowe nie są przyczyną nadchodzącej „syntetycznej rewolucji” w wojsku. lotnictwo i nauka o rakietach w USA - wszystko tłumaczy banalna gospodarka.
„Tomahawki” wymagają biopaliwa
Stany Zjednoczone mają obecnie około 4 pocisków taktycznych Tomahawk. To wystarczająco duża liczba, aby rozpocząć opracowywanie syntetycznego analogu JP-10. Zwłaszcza, że w zeszłym roku Dalian Institute of Chemical Physics (Chiny) otrzymał wyniki dotyczące sztucznego superpaliwa z biomasy lignocelulozowej. Nie jest to bynajmniej najrzadszy surowiec do produkcji biopaliw – od dawna jest używany na świecie do produkcji bioetanolu. Chińczycy opracowali proces oparty na wykorzystaniu alkoholu furfurylowego, który umożliwia uzyskanie dość tanich analogów JP-10. Podano dane, obecnie tona takiego paliwa kosztuje około 7 tysięcy dolarów, a według chińskich technologii cena powinna spaść do 5,6 tysiąca.Oficjalnie naukowcy deklarują wyłącznie cywilne wykorzystanie rozwoju, ale oczywiście samoloty wojskowe i taktyczne pociski Chin staną się jednym z konsumentów bio-JP-10.
Dr Andrew Suttona. Źródło: lanl.gov
W Narodowym Laboratorium Los Alamos w Stanach Zjednoczonych naukowcy Cameron Moore i Andrew Sutton opatentowali nieco inną metodę produkcji biopaliw w kwietniu tego roku. Od 2017 r. partnerem projektu jest firma Gevo, która ma nadzieję przyłączyć rozwój do sektora cywilnego. Jak wiadomo, wśród upraw w Stanach Zjednoczonych kukurydza tradycyjnie odgrywała wiodącą rolę. Co roku tą rośliną zasiewa się ponad 20 milionów hektarów ziemi. Kukurydza dla Amerykanów to nie tylko żywność w puszkach w supermarkecie i pasza dla zwierząt, ale także bioetanol, który na stacjach benzynowych jest rozcieńczany nawet do 50% benzyną. Moore i Sutton, pracujący dla Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych, stworzyli cykl produkcyjny JP-10 z odpadów kukurydzianych. I najpierw bioetanol pozyskiwany jest z kukurydzy, a dopiero potem z pozostałych otrąb syntetyzuje się superpaliwo z wydajnością gotowego produktu do 65%. To znacznie obniża koszt nowego biopaliwa, a także eliminuje szczególnie niebezpieczne odczynniki i odpady.
Źródło: worldofchemicals.com
Według wstępnych obliczeń całkowity koszt paliwa kukurydzianego dla Tomahawków zmniejszy się o 50%, co naprawdę może stać się rewolucją w branży paliwowej. Istnieją inne, bardziej optymistyczne wyliczenia: galon bio-JP-10 będzie kosztował około 11 dolarów zamiast dzisiejszych 27. Cywilni przewoźnicy mają nadzieję, że kiedy wojsko udoskonali technologie superpaliw, tankowce na lotniskach będą również napełniane nową wysokoenergetyczną naftą. Przyda się to w świecie po pandemii, kiedy ludzie będą bali się dalekich podróży lotniczych: w tym przypadku pomocne mogą być niskie ceny biletów. Istnieją informacje o testowym stosowaniu kompozycji paliwowych opartych na nowym JP-10 na trasach lotniczych z USA do Australii. Zwiększenie areału upraw kukurydzy w Stanach Zjednoczonych będzie również jednym z bodźców dla rozwoju gospodarki. Amerykanie mają nadzieję, że wraz z wprowadzeniem do masowej produkcji cyklu chemicznego Sutton-Moore, w rolnictwie pojawi się wiele nowych miejsc pracy. Biorąc pod uwagę wykorzystanie odpadów produkcyjnych bioetanolu jako surowca, zwiększy się również kadra firm produkujących to paliwo. Wszędzie są plusy. Najważniejszą rzeczą oczywiście w Los Alamos jest zmniejszenie zależności państwa od zewnętrznych dostaw produktów naftowych. I oczywiście cała ta chemiczno-technologiczna… historia bardzo przypadła do gustu działaczom Greenpeace, choć jeszcze się do tego nie przyznali.
Laboratorium Narodowe Los Alamos. Źródło: en.wikipedia.org
Wśród oczywistych pozytywnych aspektów pojawienia się nowej technologii bio-JP-10 wyróżnia się sporo wad. Po pierwsze, naturalne obniżenie kosztów bojowego użycia rakiet taktycznych przez Pentagon stanie się kolejnym impulsem do amerykańskiej agresji. Po drugie, gdy tylko biznesmeni poczują, że cykl Sutton-Moore jest naprawdę opłacalny ekonomicznie, duża część gruntów rolnych zostanie obsiana kukurydzą. Ta przemysłowa uprawa może częściowo wypierać inne: pszenicę, soję itp. Przy tym samym popycie ograniczenie podaży zwiększy koszt produktów i zmniejszy ich dostępność dla ludzi. Nawiasem mówiąc, jest to już obserwowane w wielu krajach, które aktywnie wykorzystują odnawialne źródła energii, takie jak biosolar i bioetanol. I wreszcie po trzecie, aby zwiększyć plon kukurydzy, z pewnością nie wystarczy po prostu poszerzyć obszar i genetycznie zmodyfikowane nasiona ze słynnej Monsanty. Przyjdzie czas na nieumiarkowanie w chemicznych nawozach, a tutaj osławiony Greenpeace będzie miał wiele pytań.
informacja