Harbiy xizmatdagi bakteriyalar
JP-10 yuqori energiyali yoqilg'ini almashtirishning birinchi urinishlari, xususan, amerikalik Tomahawks-da ishlatiladi, besh yil oldin Jorjiya Texnologiya Instituti va Birlashgan Bioenerji Institutida o'tkazilgan. Aslida, bu Stiven Sarriyaning dotsent Pamela Peralta-Yahyo nazorati ostida bitirgan ishi edi. JP-10 qimmatligi tufayli olimlar e'tiboriga havola qilindi: hozir u 3,75 litr uchun 27 dollarga baholangan yuqori darajadagi yoqilg'i. Bu narx yoqilg'ining yuqori energiya zichligi bilan oqlanadi, chunki kimyogarlar aytganidek, "tarang davriy tizimli uglevodorodlar". Yoqilg'i HEDF (yuqori energiya zichligi yoqilg'isi) yoki yuqori o'ziga xos energiyaga ega yoqilg'i sinfiga tegishli bo'lib, hozirda faqat harbiy iste'molchilar narxida mavjud. JP-10 dvigatellarida yonishi oddiy 98-benzinga qaraganda 20-30% ko'proq energiya olish imkonini beradi. Kimyoviy detallarni chetga surib, bunday yoqilg'ining "chiplaridan" biri pinen molekulalari bo'lib, ular ma'lum bo'lishicha, ignabargli daraxtlar tomonidan ishlab chiqariladi. Bundan tashqari, pinen hali ham qarag'ay ignalari kabi hidlaydi - ularsiz haqiqiy Rojdestvo daraxti mohir soxtaga aylanadi.
AQSh armiyasini sun'iy pin bilan JP-10 raketasining tarkibiy qismi sifatida qondirish uchun Shimoliy Amerikaning barcha o'rmonlari etarli bo'lmaydi. Faqat Tomahawk -ga 460 kilogrammga yaqin yoqilg'i yuklangan. Shuning uchun, ishlab chiquvchilar bakteriyalar xizmatidan foydalanishga qaror qilishdi. Buning uchun oddiy glyukozadan pinen sintezi uchun javob beradigan gen mikroorganizmga (klassik ichak ichak tayoqchasi) kiritildi. Qolgan narsa - "hosilni" bakterial metabolizm mahsulotlari ko'rinishida yig'ish (taxminan 36 mg / l), katalitik ishlov berish va Tomahawk tanklarini to'ldirish edi. Pamela Peralta-Yahya tadqiqot natijalarini umumlashtirdi:
"Biz hozirda neftdan ishlab chiqarilgan va mavjud reaktiv dvigatellarda ishlatilishi mumkin bo'lgan yuqori zichlikli yoqilg'ining barqaror prekursorini yaratdik."
Ammo, bu texnologiya, asosan, o'zgartirilgan bakteriyalarning unumdorligi pastligi sababli, amaliy qo'llanilishini topa olmadi.
JP-10 mavjudligi muammosi nafaqat harbiy ishlarda muhim. Agar bunday yuqori energiyali yoqilg'ining arzon analogini olish mumkin bo'lsa, uni fuqarolik laynerlarining tanklariga quyish mumkin edi. Va bu bortda yoki parvoz oralig'ida tashiladigan yoqilg'i hajmini, keyingi iqtisodiy bonuslar bilan jiddiy ravishda kamaytiradi. O'rtacha, harbiy superyoqilg'i fuqarolik transportida ishlatiladigan eng yaxshi aviatsiya kerosinidan 11% ko'proq samaraliroq. Pentagon, shuningdek, JP-8 ni sintetik va arzon JP-10 analogi bilan almashtirishga qarshi emas, masalan, strategik B-52. Amerikaliklar allaqachon o'zgartirilgan yoqilg'i kompozitsiyalarini yaratishga harakat qilishgan. Syntroleum Corporation bundan o'n besh yil oldin ko'mirdan sintez qilingan JP-8 va FT yoqilg'isi aralashmasini yaratdi, u hatto B-52 bombardimonchi samolyotida ham sinovdan o'tkazildi. Birozdan so'ng, bu F18A Super Hornetsda ham sinovdan o'tkazildi. Bu neft resurslariga yuqori narxlar davrida va ko'mirdan suyuq yoqilg'i ishlab chiqarish qandaydir asosli edi. Vaqt o'tishi bilan Qo'shma Shtatlarda slanets yog'i paydo bo'ldi, "qora oltin" ning narxi tushib ketdi va yonilg'i tarkibi bo'yicha tajribalar bir muncha vaqt to'xtadi. Bularning barchasi AQSh harbiy aviatsiyasi va raketasida "sintetik inqilob" ning sababi hech qanday ekologik muammolar emasligini yana bir bor isbotlaydi - hamma narsa oddiy iqtisodiyot bilan izohlanadi.
Tomahawks bioyoqilg'i talab qiladi
Hozir AQShda 4 mingga yaqin Tomahawk taktik raketalari bor. Bu JP-10 sintetik analogini ishlab chiqishni boshlash uchun etarlicha katta raqam. Bundan tashqari, Dalian Kimyoviy Fizika Instituti (Xitoy) o'tgan yili lignosellüloz biomassadan sun'iy superyoqilg'i bo'yicha natijalar oldi. Bu bioyoqilg'i uchun eng kam uchraydigan xom ashyodan uzoqdir - bioetanol undan uzoq vaqt davomida dunyoda ishlab chiqarilgan. Xitoyliklar furfuril spirtidan foydalanishga asoslangan jarayonni ishlab chiqdilar, bu esa JP-10 ning ancha arzon analoglarini olish imkonini beradi. Ma'lumotlarga ko'ra, hozirda bunday yoqilg'ining bir tonnasi taxminan 7 ming dollarni tashkil qiladi va Xitoy texnologiyalariga ko'ra, narx 5, 6 mingga tushirilishi kerak. Xitoyning harbiy samolyotlari va taktik raketalari bio -JP -10 iste'molchilaridan biriga aylanadi.
Tadqiqotchilar Kameron Mur va Endryu Satton AQShning Los -Alamos milliy laboratoriyasida shu yilning aprel oyida bioyoqilg'i ishlab chiqarishning biroz boshqacha usulini patentlashgan. 2017 yildan beri loyiha hamkori Gevo bo'lib, u fuqarolik sektoriga ishlanmalar qo'shishga umid qilmoqda. Ma'lumki, makkajo'xori an'anaviy ravishda Qo'shma Shtatlarda yetakchi hosil bo'lgan. Bu o'simlik har yili 20 million gektardan ortiq maydonga ekiladi. Amerikaliklar uchun makkajo'xori nafaqat supermarket va chorva ozuqalaridagi konservalar, balki yonilg'i quyish shoxobchalarida benzinning 50 foizigacha suyultirish uchun ishlatiladigan bioetanoldir. AQSh Energetika vazirligida ishlaydigan Mur va Satton makkajo'xori chiqindilaridan JP-10 ishlab chiqarish tsiklini yaratdilar. Bundan tashqari, birinchi navbatda, makkajo'xoridan bioetanol olinadi, shundan keyingina qolgan kepakdan tayyor mahsulot rentabelligi 65%gacha bo'lgan superyoqilg'i sintez qilinadi. Bu yangi bioyoqilg'i narxini sezilarli darajada pasaytiradi, shuningdek, xavfli reagentlar va chiqindilarsiz amalga oshiriladi.
Dastlabki hisob -kitoblarga ko'ra, Tomahawks uchun makkajo'xori yoqilg'isining umumiy qiymati 50%ga kamayadi, bu yonilg'i sanoatida haqiqatan ham inqilob qilishi mumkin. Boshqa optimistik hisob-kitoblar ham bor: bir gallon bio-JP-10 bugungi 27 o'rniga 11 dollarga tushadi. Fuqaro tashuvchilar, harbiylar superyoqilg'i ishlab chiqarish texnologiyasini ishlab chiqqanda, aeroportlarda yonilg'i quyish shoxobchalari ham yangi yuqori ballon bilan to'ldiriladi, deb umid qiladilar. energiya kerosini. Bu pandemiyadan keyingi dunyoda juda foydali bo'ladi, odamlar uzoq safarlardan qo'rqishadi: chiptalarning arzonligi bu holatda yordam berishi mumkin. Qo'shma Shtatlardan Avstraliyaga havo yo'llarida yangi JP-10 ga asoslangan yoqilg'i kompozitsiyalarining sinovdan o'tkazilishi haqida ma'lumot bor. AQShda makkajo'xori ekiladigan maydonlarning kengayishi ham iqtisodiyotni rivojlantirish uchun rag'batlantiruvchi omillardan biri bo'ladi. Amerikaliklar ommaviy ishlab chiqarishga Satton-Mur kimyoviy tsiklining kiritilishi bilan qishloq xo'jaligida ko'plab yangi ish o'rinlari paydo bo'lishiga umid qiladilar. Bioetanol ishlab chiqarish chiqindilarining xom ashyo sifatida ishlatilishini hisobga olsak, bu yoqilg'ini ishlab chiqaruvchi kompaniyalar shtatlari ham kengayadi. Hamma joyda ortiqcha narsalar bor. Eng muhimi, albatta, Los -Alamosda davlatning neft mahsulotlarini tashqi etkazib berishga bog'liqligini kamaytirish hisoblanadi. Va, albatta, bu kimyoviy-texnologik hikoya Greenpeace faollariga juda yoqadi, garchi ular buni hali tan olishmagan bo'lsa.
Yangi bio-JP-10 texnologiyasining paydo bo'lishining aniq ijobiy tomonlari orasida ko'plab kamchiliklar mavjud. Birinchidan, Pentagonning taktik raketalardan jangovar foydalanish xarajatlarining tabiiy kamayishi Amerika tajovuzining yana bir turtki bo'ladi. Ikkinchidan, ishbilarmonlar Satton-Mur tsikli haqiqatan ham iqtisodiy jihatdan foydali ekanligini his qilishlari bilan qishloq xo'jaligi maydonlarining katta qismi makkajo'xori ekiladi. Bu sanoat mahsuloti qolgan qismini qisman siqib chiqarishi mumkin: bug'doy, soya va boshqalar. Agar talab doimiy bo'lsa, taklifning cheklanishi mahsulot tannarxini oshiradi va odamlar uchun mavjudligini kamaytiradi. Aytgancha, bu biosolar yog'i va bioetanol kabi qayta tiklanadigan energiya manbalaridan faol foydalanadigan bir qator mamlakatlarda allaqachon kuzatilgan. Va nihoyat, uchinchidan, makkajo'xori hosildorligini oshirish uchun mashhur "Monsanta" dan olingan maydonlarni va genetik modifikatsiyalangan urug'larni etishtirish etarli bo'lmaydi. Kimyoviy o'g'itlarga rioya qilmaslik vaqti keladi va bu erda mashhur "Greenspace" da ko'plab savollar bo'ladi.
