جنبا إلى جنب مع غرينبيس. "توماهوكس" تطلب الذرة
أداء Tomahawk بواسطة Block IV. المصدر: en.wikipedia.org
البكتيريا في الخدمة العسكرية
تم تنفيذ المحاولات الأولى لاستبدال وقود JP-10 عالي الطاقة ، والذي يستخدم على وجه الخصوص في شركة Tomahawks الأمريكية ، قبل خمس سنوات في معهد جورجيا للتكنولوجيا ومعهد الطاقة الحيوية المشترك. في الواقع ، كان هذا عملًا للدراسات العليا لستيفن ساريا تحت إشراف الأستاذة المشاركة باميلا بيرالتا يحيى. لفت انتباه العلماء JP-10 بسبب تكلفته العالية: فهو الآن وقود عالي المستوى بسعر 27 دولارًا لكل 3,75 لتر. ومثل هذا السعر تبرره كثافة الطاقة العالية للوقود بسبب "الهيدروكربونات ذات الأنظمة الحلقية المكثفة" ، كما يقول الكيميائيون. ينتمي الوقود إلى فئة النخبة HEDF (وقود عالي الكثافة للطاقة) أو وقود ذو طاقة محددة عالية ، والذي يتوفر الآن للمستهلكين العسكريين فقط بتكلفة. يسمح لك احتراق المحركات JP-10 بالحصول على طاقة أكثر بنسبة 20-30٪ من استخدام البنزين 98 التقليدي. بدون الخوض في التفاصيل الكيميائية ، فإن إحدى "رقاقات" هذا الوقود هي جزيئات بينين ، والتي ، كما اتضح فيما بعد ، تنتجها الأشجار الصنوبرية. علاوة على ذلك ، لا تزال رائحة الصنوبر تشبه رائحة إبر الصنوبر - فبدونها ، ستتحول شجرة عيد الميلاد الحقيقية إلى مزيف ماهر.
يمكن أن تصبح الصناعة المدنية في المستقبل المستهلك الرئيسي للوقود من نوع JP-10. المصدر: pavia-simply.ru
لإرضاء الجيش الأمريكي باستخدام البينين الاصطناعي كعنصر من مكونات صاروخ JP-10 ، لن تكون جميع غابات أمريكا الشمالية كافية. يتم تحميل توماهوك وحدها بحوالي 460 كيلوجرام من الوقود. لذلك ، قرر المطورون استخدام خدمات البكتيريا. للقيام بذلك ، تم إدخال الجين المسؤول عن تخليق البينين من الجلوكوز العادي في الكائنات الحية الدقيقة (الإشريكية القولونية الكلاسيكية) القولونية. بقي فقط حصاد "الحصاد" في شكل منتجات التمثيل الغذائي البكتيرية (العائد حوالي 36 ملغم / لتر) ، المعالجة التحفيزية وملء خزانات توماهوك. ولخصت باميلا بيرالتا يحي نتائج الدراسة:
"لقد صنعنا سلائف وقود مستدام عالي الكثافة للطاقة يشبه تمامًا ما يتم إنتاجه حاليًا من البترول ويمكن استخدامه في المحركات النفاثة الحالية."
ومع ذلك ، فإن هذه التقنية لم تجد بعد تطبيقًا عمليًا ، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى انخفاض إنتاجية البكتيريا المعدلة.
مشكلة توافر JP-10 ذاتها مهمة ليس فقط في الشؤون العسكرية. إذا كان من الممكن الحصول على نظير رخيص لمثل هذا الوقود عالي الطاقة ، فيمكن سكبه في خزانات الطائرات المدنية. وهذا من شأنه أن يقلل بشكل خطير من كمية الوقود المنقولة على متن الطائرة أو نطاق الطيران مع كل المكافآت الاقتصادية المترتبة على ذلك. في المتوسط ، يكون الوقود العسكري الفائق أكثر كفاءة بنسبة 11٪ من أفضل كيروسين الطيران المستخدم في النقل المدني. كما أن البنتاغون لا يعارض استبدال JP-8 بنظير اصطناعي ورخيص من JP-10 ، على سبيل المثال ، مع B-52s الإستراتيجية. قام الأمريكيون بالفعل بمحاولات لإنشاء تركيبات وقود معدلة. صنعت شركة Syntroleum منذ خمسة عشر عامًا مزيجًا من وقود JP-8 ووقود FT المصنوع من الفحم ، والذي تم اختباره حتى على قاذفة B-52. بعد ذلك بقليل ، تم اختبار هذا على F18A Super Hornets. لقد كانت في عصر ارتفاع أسعار موارد النفط وكان إنتاج الوقود السائل من الفحم مبررًا بطريقة ما. بمرور الوقت ، ظهر النفط الصخري في الولايات المتحدة ، وانخفضت تكلفة "الذهب الأسود" بسرعة ، وتوقفت التجارب على تركيبات الوقود لبعض الوقت. كل هذا يثبت مرة أخرى أنه لا توجد مشاكل بيئية هي سبب "الثورة التركيبية" القادمة في الجيش. طيران وعلوم الصواريخ الأمريكية - كل شيء يفسره الاقتصاد المبتذل.
تتطلب "توماهوك" وقودًا حيويًا
تمتلك الولايات المتحدة الآن حوالي 4 صاروخ توماهوك تكتيكي. هذا رقم كبير بما يكفي لبدء تطوير نظير اصطناعي لـ JP-10. خاصة وأن معهد داليان للفيزياء الكيميائية (الصين) تلقى العام الماضي نتائج على الوقود الصناعي الفائق من الكتلة الحيوية lignocellulosic. هذه ليست بأي حال من الأحوال أندر مادة خام للوقود الحيوي - فقد استخدمت منذ فترة طويلة في العالم لإنتاج الإيثانول الحيوي. طور الصينيون عملية تعتمد على استخدام كحول فورفوريل ، مما يجعل من الممكن الحصول على نظائرها الرخيصة إلى حد ما من JP-10. تم تقديم البيانات ، الآن طن من هذا الوقود يكلف حوالي 7 آلاف دولار ، ووفقًا للتقنيات الصينية ، يجب أن ينخفض السعر إلى 5,6 ألف دولار. رسميًا ، يعلن العلماء الاستخدام المدني حصريًا للتطوير ، ولكن بالطبع الطائرات العسكرية والتكتيكية ستصبح صواريخ الصين واحدة من مستهلكي bio -JP-10.
الدكتور أندرو ساتون. المصدر: lanl.gov
في مختبر لوس ألاموس الوطني في الولايات المتحدة ، قام الباحثان كاميرون مور وأندرو ساتون بتسجيل براءة اختراع لطريقة مختلفة قليلاً لإنتاج الوقود الحيوي في أبريل من هذا العام. منذ عام 2017 ، كان شريك المشروع هو شركة Gevo ، التي تأمل في ربط التطورات بالقطاع المدني. كما تعلم ، من بين المحاصيل في الولايات المتحدة ، لعبت الذرة دورًا رائدًا تقليديًا. كل عام تزرع أكثر من 20 مليون هكتار من الأراضي بهذا النبات. الذرة للأمريكيين ليست فقط طعامًا معلبًا في السوبر ماركت وعلفًا للحيوانات ، ولكن أيضًا الإيثانول الحيوي ، الذي يتم تخفيفه بنسبة تصل إلى 50٪ من البنزين في محطات الوقود. أنشأ Moore and Sutton ، العاملان في وزارة الطاقة الأمريكية ، دورة إنتاج JP-10 من نفايات الذرة. أولاً ، يتم الحصول على الإيثانول الحيوي من الذرة ، وعندها فقط يتم تصنيع الوقود الفائق من النخالة المتبقية مع عائد من المنتج النهائي يصل إلى 65٪. هذا يقلل بشكل كبير من تكلفة الوقود الحيوي الجديد ، وكذلك الاستغناء عن الكواشف والنفايات الخطرة بشكل خاص.
المصدر: worldofchemicals.com
وفقًا للحسابات الأولية ، ستنخفض التكلفة الإجمالية لوقود الذرة لـ Tomahawks بنسبة 50 ٪ ، وهو ما يمكن أن يصبح ثورة في صناعة الوقود. هناك حسابات أخرى أكثر تفاؤلاً: سيكلف غالون الـ bio-JP-10 حوالي 11 دولارًا بدلاً من 27 دولارًا حاليًا. تأمل شركات النقل المدنية أنه عندما يتقن الجيش تقنيات الوقود الفائق ، سيتم ملء ناقلات المطارات أيضًا بكيروسين جديد عالي الطاقة. سيكون هذا مفيدًا في عالم ما بعد الوباء ، عندما يخاف الناس من السفر الجوي لمسافات طويلة: يمكن أن تكون أسعار التذاكر المنخفضة مفيدة في هذه الحالة. هناك معلومات حول الاستخدام التجريبي لتركيبات الوقود بناءً على JP-10 الجديد على الطرق الجوية من الولايات المتحدة الأمريكية إلى أستراليا. سيكون التوسع في مساحة الذرة في الولايات المتحدة أيضًا أحد الحوافز لتنمية الاقتصاد. يأمل الأمريكيون أنه مع إدخال دورة ساتون مور الكيميائية في الإنتاج الضخم ، ستظهر الكثير من الوظائف الجديدة في الزراعة. مع الأخذ في الاعتبار استخدام نفايات إنتاج الإيثانول الحيوي كمواد خام ، سيتوسع أيضًا موظفو الشركات المنتجة لهذا الوقود. هناك إيجابيات في كل مكان. أهم شيء بالطبع في لوس ألاموس هو تقليص اعتماد الدولة على الإمدادات الخارجية من المنتجات البترولية. وبالطبع كل هذا كيميائي - تكنولوجي تاريخ نال إعجاب نشطاء غرينبيس ، رغم أنهم لم يعترفوا بذلك بعد.
مختبر لوس ألاموس الوطني. المصدر: en.wikipedia.org
من بين الجوانب الإيجابية الواضحة لظهور تقنية bio-JP-10 الجديدة ، تبرز بعض العيوب. أولاً ، سيصبح التخفيض الطبيعي في تكلفة الاستخدام القتالي للصواريخ التكتيكية من قبل البنتاغون حافزًا آخر للعدوان الأمريكي. ثانيًا ، بمجرد أن يشعر رجال الأعمال أن دورة ساتون مور مربحة حقًا من الناحية الاقتصادية ، فإن جزءًا كبيرًا من المنطقة الزراعية سيُزرع بالذرة. يمكن لهذا المحصول الصناعي أن يحل محل المحاصيل الأخرى جزئيًا: القمح ، وفول الصويا ، وما إلى ذلك. مع نفس الطلب ، سيؤدي تقييد العرض إلى زيادة تكلفة المنتجات وتقليل توفرها للناس. بالمناسبة ، لوحظ هذا بالفعل في عدد من البلدان التي تستخدم بنشاط مصادر الطاقة المتجددة مثل biosolar و bioethanol. وأخيرًا ، ثالثًا ، لزيادة محصول الذرة ، من الواضح أنه لن يكفي ببساطة توسيع المنطقة والبذور المعدلة وراثيًا من مونسانتا الشهيرة. سيحين الوقت للإفراط في استخدام الأسمدة الكيماوية ، وهنا سيكون لدى منظمة السلام الأخضر سيئة السمعة الكثير من الأسئلة.
معلومات