Bakterijos kariuomenėje
Pirmieji bandymai pakeisti didelės energijos JP-10 kurą, ypač naudojamą amerikietiškuose „Tomahawks“, buvo atlikti prieš penkerius metus Džordžijos technologijos institute ir Jungtiniame bioenergetikos institute. Tiesą sakant, tai buvo Stepheno Sarria darbas, kurį prižiūrėjo docentė Pamela Peralta-Yahya. JP-10 į mokslininkų akiratį pateko dėl didelių išlaidų: dabar tai yra aukščiausio lygio kuras, kurio kaina yra 27 USD už 3,75 litro. Šią kainą pateisina didelis kuro energijos tankis dėl, kaip sako chemikai, „angliavandeniliai su įtemptomis ciklinėmis sistemomis“. Kuras priklauso elitinei HEDF (didelio energijos tankio kuro) klasei arba kurui, turinčiam didelę specifinę energiją, kuris šiuo metu yra prieinamas tik kariniams vartotojams už tam tikrą kainą. Deginant JP-10 varikliuose, galima gauti 20-30% daugiau energijos nei naudojant įprastą 98-ąjį benziną. Be cheminių detalių, viena iš tokio kuro „lustų“yra pinino molekulės, kurias, kaip paaiškėjo, gamina spygliuočiai. Be to, pušis vis dar kvepia pušies spygliais - be jos tikra Kalėdų eglutė paverstų sumaniomis klastotėmis.
Norint patenkinti JAV kariuomenę dirbtine pušimi kaip raketos JP-10 sudedamąja dalimi, neužtektų visų Šiaurės Amerikos miškų. Vien „Tomahawk“pakraunama apie 460 kilogramų degalų. Todėl kūrėjai nusprendė pasinaudoti bakterijų paslaugomis. Norėdami tai padaryti, į mikroorganizmo (klasikinio žarnyno Escherichia coli) kolį buvo įvestas genas, atsakingas už pinino sintezę iš įprastos gliukozės. Liko tik surinkti „pasėlius“bakterijų apykaitos produktų pavidalu (išeiga apie 36 mg / l), kataliziškai apdoroti ir užpildyti „Tomahawk“bakus. Pamela Peralta-Yahya apibendrino tyrimo rezultatus:
„Mes sukūrėme tvarų didelio energijos tankio kuro pirmtaką, kuris atrodo taip, kaip šiuo metu gaminamas iš naftos ir gali būti naudojamas esamuose reaktyviniuose varikliuose“.
Tačiau ši technologija dar nebuvo praktiškai įgyvendinta, daugiausia dėl mažo modifikuotų bakterijų produktyvumo.
Pati JP-10 prieinamumo problema yra svarbi ne tik kariniuose reikaluose. Jei pavyktų gauti nebrangų tokio didelio energijos suvartojimo kuro analogą, tada jį būtų galima pilti į civilinių lainerių bakus. Ir tai labai sumažintų laive gabenamo kuro kiekį arba skrydžio diapazoną su visomis iš to kylančiomis ekonominėmis premijomis. Vidutiniškai karinis superkuris yra 11% efektyvesnis už geriausią aviacinį žibalą, naudojamą civiliniam transportui. Pentagonas taip pat nenori pakeisti JP-8 sintetiniu ir pigiu JP-10 analogu, pavyzdžiui, strateginiu B-52. Amerikiečiai jau bandė sukurti modifikuotų degalų kompozicijas. „Syntroleum Corporation“prieš penkiolika metų sukūrė JP-8 kuro ir FT kuro mišinį, susintetintą iš anglies, kuris netgi buvo išbandytas bombonešyje „B-52“. Kiek vėliau tai buvo išbandyta ir „F18A Super Hornets“. Tai buvo didelių naftos išteklių kainų eroje, o skysto kuro gamyba iš anglies buvo kažkaip pateisinama. Laikui bėgant Jungtinėse Valstijose atsirado skalūnų alyvos, „juodojo aukso“kaina smarkiai sumažėjo, o eksperimentai su degalų kompozicijomis kuriam laikui sustojo. Visa tai dar kartą įrodo, kad jokios aplinkos problemos nėra artėjančios „sintetinės revoliucijos“JAV karinėje aviacijoje ir raketinėje erdvėje priežastis - viską paaiškina banali ekonomika.
„Tomahawks“reikia biokuro
Dabar JAV yra apie 4 tūkstančius taktinių raketų „Tomahawk“. Tai pakankamai didelis skaičius, kad būtų galima pradėti kurti sintetinį JP-10 analogą. Be to, Daliano cheminės fizikos institutas (Kinija) praėjusiais metais gavo lignoceliuliozės biomasės dirbtinio superkuro rezultatus. Tai toli gražu ne pati rečiausia biokuro žaliava - bioetanolis iš jos jau seniai gaminamas pasaulyje. Kinai sukūrė furfurilo alkoholio naudojimu pagrįstą procesą, kuris leidžia gauti gana pigius JP-10 analogus. Remiantis duomenimis, dabar tokio kuro tona kainuoja apie 7 tūkstančius dolerių, o pagal kinų technologijas kaina turėtų būti sumažinta iki 5, 6 tūkst. Oficialiai mokslininkai deklaruoja, kad kūrinys naudojamas tik civiliai, tačiau, žinoma, Kinijos kariniai lėktuvai ir taktinės raketos taps viena iš bio -JP -10 vartotojų.
Šių metų balandį JAV Los Andželo nacionalinėje laboratorijoje mokslininkai Cameron Moore ir Andrew Sutton užpatentavo kiek kitokį biokuro gamybos būdą. Nuo 2017 m. Projekto partneris yra „Gevo“, kuris tikisi papildyti civilinio sektoriaus pokyčius. Kaip žinote, kukurūzai tradiciškai buvo pirmaujanti kultūra JAV. Šiuo augalu kasmet apsėjama daugiau nei 20 milijonų hektarų žemės. Kukurūzai amerikiečiams yra ne tik konservai prekybos centruose ir gyvūnų pašarai, bet ir bioetanolis, naudojamas degalinėse atskiesti iki 50% benzino. Moore'as ir Suttonas, dirbantys JAV energetikos departamente, iš kukurūzų atliekų sukūrė JP-10 gamybos ciklą. Be to, pirmiausia iš kukurūzų gaunamas bioetanolis ir tik tada iš likusių sėlenų sintetinamas superkuris, kurio galutinio produkto išeiga yra iki 65%. Tai žymiai sumažina naujo biokuro kainą, taip pat apsieina be labai pavojingų reagentų ir atliekų.
Pirminiais skaičiavimais, bendra kukurūzų kuro kaina „Tomahawks“sumažės 50%, o tai iš tikrųjų gali padaryti revoliuciją degalų pramonėje. Yra ir kitų optimistiškesnių skaičiavimų: galonas bio-JP-10 kainuos apie 11 USD, o ne 27 šiandien. Civiliniai vežėjai tikisi, kad kariuomenei kuriant superkuro gamybos technologijas, degalų papildymas oro uostuose taip pat bus užpildytas naujais energijos žibalas. Tai labai pravers pasaulyje po pandemijos, kai žmonės bijos tolimų kelionių: žemos bilietų kainos šiuo atveju gali padėti. Yra informacijos apie bandomąjį kuro mišinių, naudojamų pagal naująjį JP-10, naudojimą oro maršrutuose iš JAV į Australiją. Kukurūzų plotų plėtra JAV taip pat bus vienas iš ekonomikos vystymosi stimulų. Amerikiečiai tikisi, kad į masinę gamybą įvedus Sutton-Moore cheminį ciklą atsiras daug naujų darbo vietų žemės ūkyje. Atsižvelgiant į bioetanolio gamybos atliekų panaudojimą kaip žaliavą, šį kurą gaminančių įmonių personalas taip pat plėsis. Aplinkui yra pliusų. Žinoma, svarbiausias dalykas Los Alamose yra valstybės priklausomybės nuo išorės naftos produktų tiekimo mažinimas. Ir, žinoma, visa ši cheminė-technologinė istorija labai patinka „Greenpeace“aktyvistams, nors jie to dar nepripažino.
Tarp akivaizdžių teigiamų naujos bio-JP-10 technologijos atsiradimo aspektų yra daug trūkumų. Pirma, natūralus Pentagono kovinių taktinių raketų naudojimo išlaidų sumažėjimas taps dar vienu Amerikos agresijos veiksniu. Antra, kai tik verslininkai pajus, kad Sutton-Moore ciklas iš tiesų yra ekonomiškai pelningas, didelė dalis žemės ūkio paskirties ploto bus apsodinta kukurūzais. Ši pramoninė kultūra gali iš dalies išstumti likusią dalį: kviečius, sojos pupeles ir tt Esant nuolatinei paklausai, pasiūlos apribojimai padidins produktų kainą ir sumažins jų prieinamumą žmonėms. Beje, tai jau pastebėta daugelyje šalių, kurios aktyviai naudoja atsinaujinančius energijos šaltinius, tokius kaip biosolinis aliejus ir bioetanolis. Ir galiausiai, trečia, norint padidinti kukurūzų derlių, aiškiai nepakaks paprasčiausiai išplėsti plotus ir genetiškai modifikuotas sėklas iš garsiosios „Monsanta“. Ateis metas nesusivaldyti cheminėmis trąšomis, ir čia pagarsėjusiai „Žalioji erdvė“turės daug klausimų.
