Bakteria dalam tentera
Percubaan pertama untuk menggantikan bahan bakar JP-10 bertenaga tinggi, yang, khususnya, digunakan di Tomahawks Amerika, dilakukan lima tahun lalu di Institut Teknologi Georgia dan Institut Bioenergi Bersama. Sebenarnya, itu adalah karya siswazah Stephen Sarria di bawah pengawasan Profesor Madya Pamela Peralta-Yahya. JP-10 menjadi perhatian para saintis kerana harganya yang tinggi: sekarang ini adalah bahan bakar tingkat atas dengan harga $ 27 untuk 3,75 liter. Harga ini dibenarkan oleh ketumpatan tenaga tinggi bahan bakar disebabkan, seperti yang dikatakan oleh ahli kimia, "hidrokarbon dengan sistem siklik tegang." Bahan bakar tergolong dalam kelas elit HEDF (Bahan api berketumpatan tinggi tenaga) atau bahan bakar dengan tenaga spesifik tinggi, yang pada masa ini hanya tersedia untuk pengguna tentera dengan kos. Pembakaran JP-10 dalam enjin membolehkan memperoleh 20-30% lebih banyak tenaga daripada menggunakan petrol ke-98 biasa. Perincian kimia selain itu, salah satu "kerepek" bahan bakar seperti itu adalah molekul pinene, yang, ternyata, dihasilkan oleh konifer. Lebih-lebih lagi, pinen masih berbau seperti jarum pinus - tanpanya, pokok Krismas yang sebenar akan berubah menjadi palsu.
Untuk memuaskan tentera AS dengan pin buatan sebagai komponen peluru berpandu JP-10, semua hutan Amerika Utara tidak akan mencukupi. Tomahawk sahaja dipenuhi dengan sekitar 460 kilogram bahan bakar. Oleh itu, pemaju memutuskan untuk menggunakan perkhidmatan bakteria. Untuk melakukan ini, gen yang bertanggungjawab untuk sintesis pinene dari glukosa biasa dimasukkan ke dalam mikroorganisma (usus klasik Escherichia coli) coli. Yang tinggal hanyalah mengumpulkan "tanaman" dalam bentuk produk metabolisme bakteria (hasil sekitar 36 mg / l), secara pemangkin memproses dan mengisi tangki Tomahawk. Pamela Peralta-Yahya merangkum hasil kajian:
"Kami telah membuat pendahuluan untuk bahan api berketumpatan tenaga tinggi yang mirip seperti yang dihasilkan dari minyak bumi dan dapat digunakan dalam mesin jet yang ada."
Walau bagaimanapun, teknologi ini belum menemui pelaksanaan praktikal, sebahagian besarnya disebabkan oleh rendahnya produktiviti bakteria yang diubah.
Masalah ketersediaan JP-10 sangat penting bukan sahaja dalam urusan ketenteraan. Sekiranya dapat memperoleh analog murah dari bahan bakar bertenaga tinggi seperti itu, maka itu dapat dimasukkan ke dalam tangki kapal awam. Dan ini secara serius akan mengurangkan jumlah bahan bakar yang diangkut di dalam pesawat atau jarak penerbangan dengan semua bonus ekonomi yang seterusnya. Rata-rata, bahan bakar super tentera 11% lebih cekap daripada minyak tanah penerbangan terbaik yang digunakan dalam pengangkutan awam. Pentagon juga tidak keberatan untuk menggantikan JP-8 dengan analog sintetik dan murah dari JP-10, misalnya, B-52 yang strategik. Orang Amerika telah berusaha membuat komposisi bahan bakar yang diubah suai. Syntroleum Corporation lima belas tahun yang lalu mencipta campuran bahan bakar JP-8 dan bahan bakar FT, yang disintesis dari arang batu, yang bahkan diuji pada pengebom B-52. Tidak lama kemudian, ini juga diuji pada F18A Super Hornets. Ini terjadi di era harga tinggi sumber minyak dan pengeluaran bahan bakar cair dari arang batu entah bagaimana dibenarkan. Seiring waktu, minyak serpih muncul di Amerika Syarikat, biaya "emas hitam" merosot, dan eksperimen dengan komposisi bahan bakar berhenti untuk beberapa waktu. Semua ini membuktikan sekali lagi bahawa tidak ada masalah persekitaran yang menjadi penyebab "revolusi sintetik" yang akan datang dalam penerbangan ketenteraan AS dan roket - semuanya dijelaskan oleh ekonomi dangkal.
Tomahawks memerlukan biofuel
Kini terdapat kira-kira 4 ribu peluru berpandu taktikal Tomahawk di Amerika Syarikat. Ini adalah jumlah yang cukup besar untuk mula mengembangkan analog sintetik JP-10. Lebih-lebih lagi, Institut Fizik Kimia Dalian (China) tahun lalu memperoleh hasil pada bahan bakar super buatan dari biomas lignoselulosa. Ini jauh dari bahan mentah paling jarang untuk biofuel - bioetanol telah dihasilkan daripadanya sejak sekian lama di dunia. Orang Cina telah mengembangkan proses berdasarkan penggunaan alkohol furfuryl, yang memungkinkan untuk memperoleh analog JP-10 yang cukup murah. Menurut data, sekarang satu ton bahan bakar tersebut berharga sekitar 7 ribu dolar, dan menurut teknologi China, harganya harus dikurangkan menjadi 5, 6 ribu. Secara rasmi, para saintis menyatakan secara eksklusif penggunaan awam untuk pembangunan, tetapi, tentu saja, pesawat tentera dan peluru berpandu taktikal China akan menjadi salah satu pengguna bio -JP-10.
Penyelidik Cameron Moore dan Andrew Sutton di Makmal Nasional Los Alamos di Amerika Syarikat pada bulan April tahun ini mempatenkan kaedah menghasilkan biofuel yang sedikit berbeza. Sejak 2017, rakan projek itu adalah Gevo, yang berharap dapat menambahkan perkembangan pada sektor awam. Seperti yang anda ketahui, jagung secara tradisional menjadi tanaman utama di Amerika Syarikat. Lebih dari 20 juta hektar tanah disemai dengan tanaman ini setiap tahun. Jagung untuk orang Amerika bukan hanya makanan kalengan di pasar raya dan makanan haiwan, tetapi juga bioetanol, yang digunakan untuk mencairkan hingga 50% petrol di stesen minyak. Moore dan Sutton, bekerja untuk Jabatan Tenaga AS, membuat kitaran pengeluaran JP-10 dari sisa jagung. Lebih-lebih lagi, pertama, bioetanol diperoleh dari jagung, dan barulah superfuel disintesis dari dedak yang tinggal dengan hasil produk siap hingga 65%. Ini secara signifikan mengurangkan kos biofuel baru, dan juga berlaku tanpa reagen dan sisa yang sangat berbahaya.
Menurut anggaran awal, jumlah kos bahan bakar jagung untuk Tomahawks akan turun sebanyak 50%, yang benar-benar dapat merevolusikan industri bahan bakar. Terdapat pengiraan yang lebih optimis: galon bio-JP-10 akan berharga kira-kira $ 11 dan bukannya 27 hari ini. Syarikat penerbangan awam berharap bahawa ketika tentera menggunakan teknologi untuk menghasilkan bahan bakar super, pengangkut minyak di lapangan terbang juga akan dipenuhi dengan minyak tanah tenaga. Ini akan sangat berguna dalam dunia pasca pandemi, ketika orang akan takut dengan perjalanan jarak jauh: harga tiket yang rendah dapat membantu dalam hal ini. Terdapat maklumat mengenai penggunaan komposisi bahan bakar berdasarkan JP-10 baru di laluan udara dari Amerika Syarikat ke Australia. Perluasan kawasan untuk jagung di Amerika Syarikat juga akan menjadi salah satu rangsangan bagi pembangunan ekonomi. Orang Amerika berharap dengan pengenalan kitaran kimia Sutton-Moore ke dalam pengeluaran besar-besaran, banyak pekerjaan baru di bidang pertanian akan muncul. Dengan mengambil kira penggunaan sisa pengeluaran bioetanol sebagai bahan mentah, kakitangan syarikat yang menghasilkan bahan bakar ini juga akan berkembang. Di sekitar sana ada kelebihan. Yang paling penting, tentu saja, di Los Alamos dianggap pengurangan kebergantungan negara terhadap bekalan produk petroleum dari luar. Dan, tentu saja, keseluruhan kisah kimia-teknologi ini sangat disukai oleh aktivis Greenpeace, walaupun mereka belum mengakuinya.
Di antara aspek positif yang jelas dari kemunculan teknologi bio-JP-10 baru, terdapat banyak kekurangan. Pertama, pengurangan semula jadi dalam kos penggunaan peluru berpandu taktikal pertempuran Pentagon akan menjadi pencetus pencerobohan Amerika. Kedua, sebaik sahaja pengusaha merasakan bahawa kitaran Sutton-Moore memang menguntungkan secara ekonomi, sebahagian besar kawasan pertanian akan ditanam dengan jagung. Tanaman perindustrian ini dapat mengumpulkan sebagian yang lain: gandum, kacang kedelai, dll. Dengan permintaan yang berterusan, kekangan bekalan akan meningkatkan kos produk dan mengurangkan ketersediaannya untuk orang. Omong-omong, ini telah diperhatikan di sejumlah negara yang secara aktif menggunakan sumber tenaga boleh diperbaharui seperti minyak biosolar dan bioetanol. Dan akhirnya, ketiga, untuk meningkatkan hasil jagung, jelas tidak cukup sekadar memperluas kawasan dan benih yang diubah secara genetik dari "Monsanta" yang terkenal. Masanya akan tiba untuk intemperance dengan baja kimia, dan di sini "Greenspace" yang terkenal akan mempunyai banyak soalan.
