Әскердегі бактериялар
Атап айтқанда, американдық Tomahawks-те қолданылатын жоғары энергиялы JP-10 отынын алмастырудың алғашқы әрекеттері бес жыл бұрын Джорджия технологиялық институты мен Біріккен биоэнергетика институтында жүргізілген. Шындығында, бұл доцент Памела Пералта-Яхьяның жетекшілігімен Стивен Саррияның дипломдық жұмысы болды. JP-10 жоғары бағаға байланысты ғалымдардың назарын аударды: қазір ол 3,75 литр үшін 27 доллар тұратын жоғары деңгейдегі отын. Бұл баға отынның жоғары энергия тығыздығымен, химиктер айтқандай, «шиеленісті циклдік жүйелері бар көмірсутектерге» байланысты. Жанармай HEDF (жоғары энергия тығыздығы отын) элиталық класына немесе жоғары энергияға ие отынға жатады, ол қазіргі уақытта тек әскери тұтынушыларға қол жетімді бағамен. Қозғалтқыштарда JP-10 жануы кәдімгі 98-ші бензинді пайдаланудан 20-30% артық энергия алуға мүмкіндік береді. Химиялық бөлшектерді былай қойғанда, мұндай отынның «чиптерінің» бірі - қылқан жапырақты ағаштар шығаратын пинен молекулалары. Сонымен қатар, пинен әлі күнге дейін қарағай инелерінің иісін сезінеді - онсыз нағыз шырша шебер жалғанға айналады.
АҚШ әскерін JP-10 зымыранының құрамдас бөлігі ретінде жасанды пиненмен қанағаттандыру үшін Солтүстік Американың барлық ормандары жеткіліксіз болар еді. Томагавкке тек 460 келіге жуық жанармай тиелген. Сондықтан әзірлеушілер бактериялардың қызметтерін қолдануға шешім қабылдады. Ол үшін микроорганизмге (классикалық ішек ішек таяқшасы) таяқшаға қарапайым глюкозадан пинен синтезіне жауапты ген енгізілді. Тек «дақылды» бактериялық метаболизм өнімдері түрінде жинау ғана қалды (өнімділігі шамамен 36 мг / л), каталитикалық өңдеуден өткізу және Tomahawk резервуарларын толтыру. Памела Пералта-Яхья зерттеу нәтижелерін қорытындылады:
«Біз жоғары тығыздықтағы отынның тұрақты прекурсоры болдық, ол қазіргі кездегі мұнайдан шығарылатынға ұқсайды және қазіргі реактивті қозғалтқыштарда қолдануға болады».
Алайда, бұл технология, негізінен, өзгертілген бактериялардың өнімділігінің төмендігіне байланысты, практикалық енгізуді әлі тапқан жоқ.
JP-10-дің болуы мәселесі тек әскери істерде ғана маңызды емес. Егер мұндай жоғары қуатты отынның арзан аналогын алу мүмкін болса, оны азаматтық лайнерлердің цистерналарына құюға болады. Бұл барлық экономикалық бонустармен бортта немесе ұшу диапазонында тасымалданатын жанармай көлемін айтарлықтай төмендетеді. Орташа алғанда, әскери отындар азаматтық тасымалдауда қолданылатын ең жақсы авиациялық керосинге қарағанда 11% тиімді. Пентагон сонымен қатар JP-8-ді JP-10 синтетикалық және арзан аналогына ауыстыруға қарсы емес, мысалы, стратегиялық В-52. Америкалықтар қазірдің өзінде модификацияланған отын композицияларын жасауға тырысты. Syntroleum Corporation он бес жыл бұрын көмірден синтезделген JP-8 отыны мен ФТ отынының қоспасын жасады, ол тіпті В-52 бомбалаушы ұшағында сыналды. Біраз уақыттан кейін бұл F18A Super Hornets -те сыналды. Бұл мұнай ресурстарының жоғары бағасы дәуірінде болды және көмірден сұйық отын өндіру қандай да бір түрде ақталды. Уақыт өте келе АҚШ -та тақтатас майы пайда болды, «қара алтынның» бағасы төмендеді, жанармай құрамымен эксперименттер біраз уақытқа тоқтады. Осының бәрі АҚШ -тың әскери авиациясы мен зымыран техникасында болатын «синтетикалық революцияның» себебі экологиялық проблемалардың болмайтынын тағы да дәлелдейді - бәрі банальды экономикамен түсіндіріледі.
Tomahawks биоотынды қажет етеді
Қазір АҚШ -та 4 мыңға жуық Tomahawk тактикалық зымырандары бар. Бұл JP-10 синтетикалық аналогын әзірлеуді бастау үшін жеткілікті үлкен сан. Сонымен қатар, Далянь химиялық физика институты (Қытай) былтыр лигноцеллюлозалық биомассадан жасанды супер отын бойынша нәтиже алды. Бұл биоотын үшін ең сирек кездесетін шикізаттан алыс - биоэтанол әлемде ұзақ уақыт бойы өндірілген. Қытайлықтар фурпурил спиртін қолдануға негізделген процесті жасады, бұл JP-10-ның өте арзан аналогтарын алуға мүмкіндік береді. Деректерге сүйенсек, қазір мұндай отынның тоннасы шамамен 7 мың доллар тұрады, ал қытайлық технология бойынша бағасы 5, 6 мыңға дейін төмендетілуі тиіс. Ресми түрде, ғалымдар әзірлемені тек азаматтық мақсатта қолданатынын мәлімдейді, бірақ, әрине әскери ұшақтар мен Қытайдың тактикалық ракеталары био -JP -10 тұтынушылардың бірі болады.
Зерттеушілер Камерон Мур мен Эндрю Саттон АҚШ -тағы Лос Аламос ұлттық зертханасында осы жылдың сәуірінде биоотын өндірудің сәл өзгеше әдісін патенттеді. 2017 жылдан бастап жобаның серіктесі Gevo болды, ол азаматтық секторды дамытуға үміттенеді. Өздеріңіз білетіндей, жүгері дәстүрлі түрде Америка Құрама Штаттарында көшбасшы дақыл болды. Бұл зауыт жыл сайын 20 миллион гектардан астам жерге егіледі. Американдықтарға арналған жүгері - бұл супермаркеттегі консервілер мен жануарларға арналған жем ғана емес, сонымен қатар жанармай бекеттерінде бензиннің 50% дейін сұйылту үшін қолданылатын биоэтанол. АҚШ Энергетика министрлігінде жұмыс істейтін Мур мен Саттон жүгері қалдықтарынан JP-10 өндірістік циклін құрды. Сонымен қатар, алдымен жүгеріден биоэтанол алынады, содан кейін ғана 65%дейін дайын өнім шығуы бар қалған кебектен синтезделеді. Бұл жаңа биоотынның құнын едәуір төмендетеді, сонымен қатар өте қауіпті реагенттер мен қалдықтарсыз жасайды.
Алғашқы есептеулер бойынша, Tomahawks үшін жүгері отынының жалпы құны 50%-ға төмендейді, бұл отын өнеркәсібінде шынымен төңкеріс жасай алады. Басқа оптимистік есептеулер бар: био-JP-10 галлоны бүгінгі 27-нің орнына шамамен 11 доллар тұрады. Азаматтық тасымалдаушылар әскер супер жанармай өндіру технологиясын ойластырған кезде, әуежайларда жанармай құятын қондырғылар да жаңа жоғары қуатпен толады деп үміттенеді. энергетикалық керосин. Бұл пандемиядан кейінгі әлемде өте пайдалы болады, адамдар алыс сапарлардан қорқады: бұл жағдайда билет бағасының төмен болуы көмектесе алады. Америка Құрама Штаттарынан Австралияға ұшатын әуе жолдарында жаңа JP-10 негізіндегі отын композицияларын сынақтан өткізу туралы ақпарат бар. АҚШ -та жүгері алқаптарының кеңеюі де экономиканың дамуына стимул болады. Америкалықтар Саттон-Мур химиялық циклін жаппай өндіріске енгізумен ауыл шаруашылығында көптеген жаңа жұмыс орындары пайда болады деп үміттенеді. Шикізат ретінде биоэтанол өндірісінің қалдықтарын пайдалануды ескере отырып, бұл отынды шығаратын компаниялардың штаты да кеңейеді. Айналаның бәрі плюс. Ең бастысы, әрине, Лос -Аламоста мемлекеттің мұнай өнімдерінің сыртқы жеткізіліміне тәуелділігін төмендету қарастырылады. Әрине, бұл химиялық-технологиялық оқиға Гринпис белсенділеріне өте ұнады, бірақ олар әлі мойындаған жоқ.
Жаңа bio-JP-10 технологиясының пайда болуының айқын жағымды жақтарының арасында көптеген кемшіліктер бар. Біріншіден, Пентагонның тактикалық ракеталарды жауынгерлік қолдану шығындарының табиғи төмендеуі американдық агрессияның тағы бір қозғаушы күшіне айналады. Екіншіден, кәсіпкерлер Саттон-Мур циклі шынымен де экономикалық тұрғыдан тиімді екенін сезе салысымен, ауылшаруашылық аймағының көп бөлігіне жүгері егілетін болады. Бұл өндірістік дақыл қалғандарын ішінара жоя алады: бидай, соя және т.б. Тұрақты сұраныс кезінде ұсыныстың шектелуі өнімнің өзіндік құнын жоғарылатады және олардың халыққа қолжетімділігін төмендетеді. Айтпақшы, бұл қазірдің өзінде биосолар майы мен биоэтанол сияқты жаңартылатын энергия көздерін белсенді қолданатын бірқатар елдерде байқалды. Ақырында, үшіншіден, жүгерінің өнімділігін арттыру үшін әйгілі «Монсантаның» егістік алқаптары мен гендік модификацияланған тұқымдарын жай ғана кеңейту жеткіліксіз болады. Химиялық тыңайтқыштарды қолданбайтын уақыт келеді, бұл жерде атышулы «Жасыл кеңістіктің» көптеген сұрақтары болады.
