Junto con Greenpeace. Tomahawks exigen maíz
Tomahawk realizado por el Bloque IV. Fuente: ru.wikipedia.org
Bacterias en el ejército
Los primeros intentos de reemplazar el combustible de alta energía JP-10, que, en particular, se usa en los Tomahawks estadounidenses, se realizaron hace cinco años en el Instituto de Tecnología de Georgia y el Instituto Conjunto de Bioenergía. De hecho, fue un trabajo de posgrado de Stephen Sarria bajo la dirección de la profesora asociada Pamela Peralta-Yahya. El JP-10 llamó la atención de los científicos debido al alto costo: ahora es un combustible de alto nivel a un precio de $ 27 por 3,75 litros. Este precio se justifica por la alta densidad de energía del combustible debido, como dicen los químicos, a "hidrocarburos con sistemas cíclicos estresados". El combustible pertenece a la clase élite HEDF (combustibles de alta densidad de energía) o combustible con alta energía específica, que ahora es asequible solo para consumidores militares. La combustión del JP-10 en los motores le permite obtener un 20-30% más de energía que el uso de la gasolina 98 ordinaria. Si no entra en detalles químicos, uno de los "chips" de dicho combustible son las moléculas de pineno, que, como resultó, son producidas por árboles coníferos. Además, el pinen todavía huele a agujas: sin él, un verdadero árbol de Año Nuevo se convertiría en una falsa hábil.
La industria civil podría convertirse en el futuro en el principal consumidor del tipo de combustible JP-10. Fuente: pavia-simply.ru
Para satisfacer al ejército estadounidense con un pineno artificial como componente del cohete JP-10, todos los bosques de América del Norte no serían suficientes. Solo en el Tomahawk se cargan alrededor de 460 kilogramos de combustible. Por lo tanto, los desarrolladores decidieron usar los servicios de bacterias. Para esto, se introdujo en el microorganismo un gen responsable de la síntesis de pineno a partir de glucosa ordinaria (Escherichia coli intestinal clásica). Todo lo que quedaba era recolectar el "cultivo" en forma de productos metabólicos de bacterias (rendimiento de aproximadamente 36 mg / l), procesar catalíticamente y llenar los tanques de Tomahawks. Pamela Peralta-Yahya resumió los resultados del estudio:
"Hicimos un precursor sostenible de combustibles con una alta densidad de energía que se ve igual a lo que actualmente se produce a partir del petróleo y se puede utilizar en los motores a reacción existentes".
Sin embargo, hasta ahora esta tecnología no ha encontrado una realización práctica, en gran parte debido a la baja productividad de las bacterias modificadas.
El problema de accesibilidad del propio JP-10 es importante no solo en asuntos militares. Si fuera posible obtener un análogo económico de ese combustible de alta energía, entonces bien podría verterse en los tanques de los revestimientos civiles. Y esto reduciría seriamente el volumen de combustible transportado a bordo o en el rango de vuelo con todas las bonificaciones económicas resultantes. En promedio, el supercombustible militar es un 11% más eficiente que el mejor queroseno de aviación utilizado en el tráfico civil. El Pentágono tampoco es reacio a reemplazar JP-8 con un análogo sintético y barato de JP-10, por ejemplo, con B-52 estratégicos. Ya se han intentado crear composiciones de combustible modificadas para los estadounidenses. Hace quince años, la Corporación Syntroleum creó una mezcla de combustible JP-8 y combustible FT sintetizado a partir de carbón, que incluso se probó en un bombardero B-52. Un poco más tarde, se probó algo similar en los F18A Super Hornets. Fue en una era de altos precios del petróleo y la producción de combustible líquido a partir de carbón estaba de alguna manera justificada. Con el tiempo, apareció el petróleo de esquisto bituminoso en los EE. UU., El precio del "oro negro" bajó rápidamente, los experimentos con composiciones de combustible se detuvieron por un tiempo. Todo esto demuestra una vez más que ningún problema ambiental es la causa de la próxima "revolución sintética" en el ejército aviación y la ciencia espacial estadounidense: todo se explica por la economía banal.
Tomahawks requieren biocombustibles
Hay alrededor de 4 mil misiles tácticos Tomahawk en los Estados Unidos ahora. Este es un número lo suficientemente grande como para comenzar el desarrollo de un análogo sintético de JP-10. Además, el año pasado, el Instituto Dalian de Física Química (China) recibió resultados sobre el supercombustible artificial de la biomasa lignocelulósica. Esta no es la materia prima más rara para el biocombustible: en el mundo se ha obtenido bioetanol de ella. Los chinos han desarrollado un proceso basado en el uso de alcohol furfurílico, que permite obtener análogos bastante baratos de JP-10. Los datos se dan, ahora una tonelada de ese combustible cuesta alrededor de 7 mil dólares, y según las tecnologías chinas el precio debería caer a 5,6 mil. Oficialmente, los científicos declaran el uso exclusivamente civil del desarrollo, pero, por supuesto, los aviones militares y misiles tácticos de China se convertirán en uno de los consumidores de bio -JP-10.
Dr. Andrew Sutton. Fuente: lanl.gov
En el Laboratorio Nacional de Los Alamos de los Estados Unidos, los investigadores Cameron Moore y Andrew Sutton patentaron en abril de este año una forma ligeramente diferente de producir biocombustibles. Desde 2017, Gevo ha sido socio del proyecto, con la esperanza de aprovechar los desarrollos en el sector civil. Como saben, entre los cultivos en los Estados Unidos, los roles principales son tradicionalmente el maíz. Cada año, esta planta siembra más de 20 millones de hectáreas de tierra. El maíz para los estadounidenses no es solo productos enlatados en los supermercados y alimentos para animales, sino también bioetanol, que se genera hasta el 50% de la gasolina en las estaciones de servicio. Moore y Sutton, comisionados por el Departamento de Energía de EE. UU., Han creado un ciclo de producción de desechos de maíz JP-10. Primero, el bioetanol se obtiene del maíz, y solo entonces se sintetiza el supercombustible a partir del salvado restante con un rendimiento de hasta el 65%. Esto reduce significativamente el costo de los nuevos biocombustibles, y también prescinde de reactivos y desechos particularmente peligrosos.
Fuente: worldofchemicals.com
Según los cálculos iniciales, el costo total del combustible de maíz para Tomahawks disminuirá en un 50%, lo que realmente puede convertirse en una revolución en la industria del combustible. Hay otros cálculos más optimistas: un galón bio-JP-10 costará alrededor de $ 11 en lugar de los 27 de hoy. Los transportistas civiles esperan que cuando el ejército resuelva tecnologías de supercombustible, el reabastecimiento de combustible en los aeropuertos también se llene con nuevo queroseno de alta energía. Esto será muy útil en el mundo posterior a la pandemia, cuando la gente tendrá miedo de los viajes aéreos de larga distancia: los precios bajos de los boletos pueden ser de ayuda en este caso. Hay información sobre el uso de prueba de composiciones de combustible basadas en el nuevo JP-10 en rutas aéreas desde los EE. UU. A Australia. La expansión de los acres de maíz en los Estados Unidos también será uno de los incentivos para el desarrollo económico. Los estadounidenses esperan que con la introducción del ciclo químico Sutton - Moore en la producción en masa, haya una gran cantidad de nuevos empleos en la agricultura. Teniendo en cuenta el uso de residuos de producción de bioetanol como materia prima, el personal de las empresas que producen este combustible se expandirá. A su alrededor hay algunas ventajas. Los Alamos, por supuesto, considera que lo más importante es la reducción en la dependencia del estado de los suministros externos de productos derivados del petróleo. Y, por supuesto, todo esto químico-tecnológico historia Los activistas de Greenpeace son muy aficionados, aunque aún no lo han admitido.
Laboratorio Nacional de Los Alamos. Fuente: ru.wikipedia.org
Entre los aspectos positivos obvios de la aparición de la nueva tecnología bio-JP-10, hay muchas desventajas. En primer lugar, la reducción natural del Pentágono en el costo del uso de misiles tácticos por parte del Pentágono será otro desencadenante de la agresión estadounidense. En segundo lugar, tan pronto como los empresarios sientan que el ciclo Sutton - Moore es realmente económicamente viable, una parte considerable de la tierra agrícola se sembrará con maíz. Esta cultura técnica puede desplazar parcialmente al resto: trigo, soja, etc. Con una demanda constante, limitar la oferta aumentará el costo de los productos y reducirá su disponibilidad para las personas. Por cierto, esto ya se ha observado en varios países que utilizan activamente fuentes de energía renovables como el biodiésel y el bioetanol. Y finalmente, en tercer lugar, para aumentar el rendimiento del maíz, claramente no será suficiente simplemente expandir el área y las semillas genéticamente modificadas de la famosa Monsanta. Llegará un momento de intemperancia con los fertilizantes químicos, y aquí el famoso Greenspeed tendrá muchas preguntas.
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