Bakteri di militer
Upaya pertama untuk mengganti bahan bakar JP-10 berenergi tinggi, yang, khususnya, digunakan di American Tomahawks, dilakukan lima tahun lalu di Institut Teknologi Georgia dan Institut Bioenergi Bersama. Bahkan, itu adalah karya lulusan Stephen Sarria di bawah pengawasan Associate Professor Pamela Peralta-Yahya. JP-10 menjadi perhatian para ilmuwan karena biayanya yang tinggi: sekarang ini adalah bahan bakar tingkat atas dengan harga $ 27 untuk 3,75 liter. Harga ini dibenarkan oleh kepadatan energi yang tinggi dari bahan bakar karena, seperti yang dikatakan ahli kimia, "hidrokarbon dengan sistem siklik tegang." Bahan bakar tersebut termasuk dalam kelas elit HEDF (High energy density fuels) atau bahan bakar dengan energi spesifik tinggi, yang saat ini hanya tersedia untuk konsumen militer dengan biaya tambahan. Pembakaran JP-10 di mesin memungkinkan untuk memperoleh 20-30% lebih banyak energi daripada menggunakan bensin biasa ke-98. Selain rincian kimia, salah satu "keripik" bahan bakar semacam itu adalah molekul pinene, yang ternyata diproduksi oleh tumbuhan runjung. Selain itu, pinen masih berbau seperti jarum pinus - tanpanya, pohon Natal asli akan berubah menjadi palsu yang terampil.
Untuk memuaskan militer AS dengan pinen buatan sebagai komponen rudal JP-10, semua hutan Amerika Utara tidak akan cukup. Tomahawk sendiri dimuat dengan sekitar 460 kilogram bahan bakar. Oleh karena itu, para pengembang memutuskan untuk menggunakan jasa bakteri. Untuk melakukan ini, gen yang bertanggung jawab untuk sintesis pinene dari glukosa biasa dimasukkan ke dalam mikroorganisme (Escherichia coli usus klasik) coli. Yang tersisa hanyalah mengumpulkan "tanaman" dalam bentuk produk metabolisme bakteri (hasil sekitar 36 mg / l), secara katalitik memproses dan mengisi tangki Tomahawk. Pamela Peralta-Yahya merangkum hasil penelitian tersebut:
“Kami telah membuat prekursor berkelanjutan untuk bahan bakar dengan kepadatan energi tinggi yang terlihat seperti apa yang saat ini diproduksi dari minyak bumi dan dapat digunakan pada mesin jet yang ada.”
Namun, teknologi ini belum menemukan implementasi praktis, terutama karena rendahnya produktivitas bakteri hasil modifikasi.
Masalah ketersediaan JP-10 sangat penting tidak hanya dalam urusan militer. Jika mungkin untuk mendapatkan analog yang murah dari bahan bakar berenergi tinggi, maka itu bisa dituangkan ke dalam tangki kapal sipil. Dan ini akan sangat mengurangi volume bahan bakar yang diangkut di pesawat atau jarak terbang dengan semua bonus ekonomi berikutnya. Rata-rata, bahan bakar super militer 11% lebih efisien daripada minyak tanah penerbangan terbaik yang digunakan dalam transportasi sipil. Pentagon juga tidak segan mengganti JP-8 dengan analog JP-10 yang sintetis dan murah, misalnya B-52 yang strategis. Orang Amerika telah mencoba membuat komposisi bahan bakar yang dimodifikasi. Syntroleum Corporation lima belas tahun yang lalu menciptakan campuran bahan bakar JP-8 dan bahan bakar FT, yang disintesis dari batu bara, yang bahkan diuji pada pembom B-52. Beberapa saat kemudian, ini juga diuji pada F18A Super Hornet. Ini terjadi di era harga tinggi untuk sumber daya minyak dan produksi bahan bakar cair dari batu bara entah bagaimana dibenarkan. Seiring waktu, minyak serpih muncul di Amerika Serikat, biaya "emas hitam" anjlok, dan eksperimen dengan komposisi bahan bakar berhenti untuk beberapa waktu. Semua ini membuktikan sekali lagi bahwa tidak ada masalah lingkungan yang menjadi penyebab "revolusi sintetis" yang akan datang dalam penerbangan dan peroketan militer AS - semuanya dijelaskan oleh ekonomi dangkal.
Tomahawk membutuhkan biofuel
Sekarang ada sekitar 4 ribu rudal taktis Tomahawk di Amerika Serikat. Ini adalah jumlah yang cukup besar untuk mulai mengembangkan analog sintetis JP-10. Selain itu, Institut Fisika Kimia Dalian (Cina) tahun lalu memperoleh hasil bahan bakar super buatan dari biomassa lignoselulosa. Ini jauh dari bahan baku biofuel paling langka - bioetanol telah diproduksi sejak lama di dunia. Orang Cina telah mengembangkan proses berdasarkan penggunaan alkohol furfuril, yang memungkinkan untuk mendapatkan analog JP-10 yang cukup murah. Menurut data, sekarang satu ton bahan bakar seperti itu berharga sekitar 7 ribu dolar, dan menurut teknologi Cina, harganya harus dikurangi menjadi 5, 6 ribu Secara resmi, para ilmuwan menyatakan penggunaan pembangunan secara eksklusif oleh sipil, tetapi, tentu saja, pesawat militer dan rudal taktis China akan menjadi salah satu konsumen bio-JP-10.
Peneliti Cameron Moore dan Andrew Sutton di Los Alamos National Laboratory di Amerika Serikat pada April tahun ini mematenkan metode produksi biofuel yang sedikit berbeda. Sejak 2017, mitra proyeknya adalah Gevo, yang berharap dapat menambah perkembangan di sektor sipil. Seperti yang Anda ketahui, jagung secara tradisional menjadi tanaman utama di Amerika Serikat. Lebih dari 20 juta hektar lahan ditanami tanaman ini setiap tahunnya. Jagung untuk orang Amerika tidak hanya makanan kaleng di supermarket dan pakan ternak, tetapi juga bioetanol, yang digunakan untuk mengencerkan hingga 50% bensin di pompa bensin. Moore dan Sutton, bekerja untuk Departemen Energi AS, menciptakan siklus produksi JP-10 dari limbah jagung. Selain itu, pertama, bioetanol diperoleh dari jagung, dan baru kemudian superfuel disintesis dari dedak yang tersisa dengan hasil produk jadi hingga 65%. Ini secara signifikan mengurangi biaya biofuel baru, dan juga tanpa reagen dan limbah yang sangat berbahaya.
Menurut perkiraan awal, total biaya bahan bakar jagung untuk Tomahawks akan turun 50%, yang benar-benar dapat merevolusi industri bahan bakar. Ada perhitungan lain yang lebih optimis: satu galon bio-JP-10 akan berharga sekitar $ 11, bukan 27 hari ini. Operator sipil berharap bahwa ketika militer mengembangkan teknologi untuk memproduksi bahan bakar super, pengisian bahan bakar di bandara juga akan diisi dengan bahan bakar tinggi baru. minyak tanah energi. Ini akan sangat berguna di dunia pascapandemi, ketika orang akan takut melakukan perjalanan jarak jauh: harga tiket yang rendah dapat membantu dalam hal ini. Ada informasi tentang uji penggunaan komposisi bahan bakar berdasarkan JP-10 baru pada rute udara dari Amerika Serikat ke Australia. Perluasan areal jagung di Amerika Serikat juga akan menjadi salah satu pendorong perkembangan ekonomi. Orang Amerika berharap bahwa dengan diperkenalkannya siklus kimia Sutton-Moore ke dalam produksi massal, banyak pekerjaan baru di bidang pertanian akan muncul. Dengan mempertimbangkan penggunaan limbah produksi bioetanol sebagai bahan baku, maka staf perusahaan yang memproduksi bahan bakar ini juga akan bertambah. Di sekitar ada plus. Yang paling penting, tentu saja, di Los Alamos dianggap pengurangan ketergantungan negara pada pasokan eksternal produk minyak bumi. Dan, tentu saja, seluruh kisah teknologi kimia ini sangat disukai oleh para aktivis Greenpeace, meskipun mereka belum mengakuinya.
Di antara aspek positif yang jelas dari munculnya teknologi bio-JP-10 baru, ada banyak kerugian. Pertama, pengurangan alami dalam biaya penggunaan tempur rudal taktis Pentagon akan menjadi pemicu lain untuk agresi Amerika. Kedua, begitu pengusaha merasa bahwa siklus Sutton-Moore memang menguntungkan secara ekonomi, sebagian besar wilayah pertanian akan ditanami jagung. Tanaman industri ini sebagian dapat mengalahkan sisanya: gandum, kedelai, dll. Dengan permintaan yang konstan, kendala pasokan akan meningkatkan biaya produk dan mengurangi ketersediaannya bagi manusia. Omong-omong, ini telah diamati di sejumlah negara yang secara aktif menggunakan sumber energi terbarukan seperti minyak biosolar dan bioetanol. Dan akhirnya, ketiga, untuk meningkatkan hasil jagung, jelas tidak cukup hanya memperluas area dan benih rekayasa genetika dari "Monsanta" yang terkenal. Waktunya akan tiba untuk tidak bertarak dengan pupuk kimia, dan di sini "Ruang Hijau" yang terkenal akan memiliki banyak pertanyaan.
