Bakterie v armádě
První pokusy o náhradu vysokoenergetického paliva JP-10, které se používá zejména u amerických Tomahawků, byly provedeny před pěti lety na Georgia Institute of Technology a Joint Bioenergy Institute. Ve skutečnosti to byla absolventská práce Stephena Sarria pod dohledem docentky Pamely Peralta-Yahya. JP-10 se dostal do pozornosti vědců kvůli jeho vysokým nákladům: nyní je to palivo nejvyšší úrovně za cenu 27 dolarů za 3,75 litru. Tato cena je odůvodněna vysokou hustotou energie paliva v důsledku, jak říkají chemici, „uhlovodíků s napjatými cyklickými systémy“. Palivo patří do elitní třídy HEDF (paliva s vysokou hustotou energie) nebo paliva s vysokou měrnou energií, která je v současné době k dispozici pouze vojenským spotřebitelům za cenu. Spalování JP-10 v motorech umožňuje získat o 20-30% více energie než při použití běžného 98. benzínu. Kromě chemických detailů jsou jedním z „čipů“takového paliva molekuly pinenu, které, jak se ukázalo, produkují jehličnaté stromy. Pinen navíc stále voní po jehličí - bez něj by se skutečný vánoční strom proměnil v zručný falešný.
K uspokojení americké armády umělým pinenem jako součásti rakety JP-10 by nestačily všechny lesy Severní Ameriky. Samotný Tomahawk je naložen asi 460 kilogramy paliva. Vývojáři se proto rozhodli využít služeb bakterií. Za tímto účelem byl do mikroorganismové (klasické střevní Escherichia coli) coli zaveden gen zodpovědný za syntézu pinenu z běžné glukózy. Zbývalo jen shromáždit „úrodu“ve formě produktů bakteriálního metabolismu (výtěžek asi 36 mg / l), katalyticky zpracovat a naplnit tanky Tomahawk. Pamela Peralta-Yahya shrnula výsledky studie:
"Vyrobili jsme udržitelného předchůdce paliva s vysokou hustotou energie, které vypadá stejně jako to, co se v současné době vyrábí z ropy a lze jej použít ve stávajících proudových motorech."
Tato technologie však dosud nenašla praktickou implementaci, a to především kvůli nízké produktivitě modifikovaných bakterií.
Samotný problém dostupnosti JP-10 je důležitý nejen ve vojenských záležitostech. Pokud by bylo možné získat levný analog tak vysokoenergetického paliva, mohl by být dobře nalit do nádrží civilních lodí. A to by se všemi následnými ekonomickými bonusy vážně snížilo objem paliva přepravovaného na palubě nebo dolet. Vojenská superpaliva jsou v průměru o 11% účinnější než nejlepší letecký petrolej používaný v civilní dopravě. Pentagon také není proti nahrazování JP-8 syntetickým a levným analogem JP-10, například strategickým B-52. Američané se již pokusili vytvořit upravené složení paliva. Společnost Syntroleum Corporation před patnácti lety vytvořila směs paliva JP-8 a paliva FT, syntetizovaného z uhlí, které bylo dokonce testováno na bombardéru B-52. O něco později to bylo také testováno na F18A Super Hornets. To bylo v éře vysokých cen ropných zdrojů a výroba kapalného paliva z uhlí byla nějakým způsobem oprávněná. Postupem času se ve Spojených státech objevila břidlicová ropa, náklady na „černé zlato“prudce klesly a experimenty s palivovými kompozicemi se na nějaký čas zastavily. To vše opět dokazuje, že žádné nadcházející environmentální problémy nejsou příčinou nadcházející „syntetické revoluce“v americkém vojenském letectví a raketovém průmyslu - vše je vysvětleno banální ekonomikou.
Tomahawky vyžadují biopalivo
Ve Spojených státech je nyní asi 4 tisíce taktických střel Tomahawk. To je dostatečně velké číslo, aby se mohl začít vyvíjet syntetický analog JP-10. Dalian Institute of Chemical Physics (Čína) navíc loni získal výsledky o umělých superpalivech z lignocelulózové biomasy. To zdaleka není nejvzácnější surovinou pro biopaliva - bioethanol se z něj ve světě vyrábí již dlouhou dobu. Číňané vyvinuli postup založený na používání furfurylalkoholu, který umožňuje získat poměrně levné analogy JP-10. Podle údajů nyní tuna takového paliva stojí asi 7 tisíc dolarů a podle čínských technologií by měla být cena snížena na 5, 6 tisíc. Oficiálně vědci deklarují výhradně civilní využití vývoje, ale samozřejmě, vojenská letadla a taktické rakety Číny se stanou jedním ze spotřebitelů bio -JP -10.
Výzkumníci Cameron Moore a Andrew Sutton z Národní laboratoře Los Alamos v USA v dubnu letošního roku si nechali patentovat trochu jiný způsob výroby biopaliv. Od roku 2017 je partnerem projektu Gevo, které doufá, že přidá vývoj v civilním sektoru. Jak víte, kukuřice je tradičně hlavní plodinou ve Spojených státech. Touto rostlinou je ročně oseto více než 20 milionů hektarů půdy. Kukuřice pro Američany nejsou jen konzervy v supermarketech a krmivech, ale také bioethanol, který se používá k ředění až 50% benzinu na čerpacích stanicích. Moore a Sutton, pracující pro americké ministerstvo energetiky, vytvořili z kukuřičného odpadu výrobní cyklus JP-10. Kromě toho se nejprve získává bioethanol z kukuřice a teprve poté se ze zbývajících otrub syntetizuje superpalivo s výtěžkem konečného produktu až 65%. To výrazně snižuje náklady na nové biopalivo a také bez vysoce nebezpečných činidel a odpadu.
Podle počátečních odhadů klesnou celkové náklady na kukuřičné palivo pro Tomahawky o 50%, což by mohlo skutečně znamenat revoluci v palivovém průmyslu. Existují i další optimističtější výpočty: galon bio-JP-10 bude stát asi 11 dolarů místo dnešních 27. Civilní dopravci doufají, že až armáda vypracuje technologie na výrobu superpaliv, tankovací tanky na letištích budou také naplněny novými vysoce energetický petrolej. To bude velmi užitečné v postpandemickém světě, kdy se lidé budou bát cestování na dlouhé vzdálenosti: nízké ceny letenek mohou v tomto případě pomoci. K dispozici jsou informace o zkušebním využití složení paliva na základě nového JP-10 na leteckých trasách ze Spojených států do Austrálie. Expanze ploch kukuřice ve Spojených státech bude také jedním z podnětů pro rozvoj ekonomiky. Američané doufají, že se zavedením chemického cyklu Sutton-Moore do sériové výroby se objeví spousta nových pracovních míst v zemědělství. S přihlédnutím k využití odpadu z výroby bioetanolu jako suroviny se rozšíří i personál společností vyrábějících toto palivo. Všude kolem jsou klady. Za nejdůležitější je samozřejmě v Los Alamos považováno snížení závislosti státu na externích dodávkách ropných produktů. A samozřejmě celý tento chemicko-technologický příběh se aktivistům Greenpeace velmi líbí, i když to ještě nepřiznali.
Mezi zjevně pozitivní aspekty vzniku nové technologie bio-JP-10 patří mnoho nevýhod. Za prvé, přirozeným snížením nákladů na bojové použití taktických střel Pentagonu se stane další spoušť americké agrese. Za druhé, jakmile podnikatelé pocítí, že cyklus Sutton-Moore je skutečně ekonomicky výnosný, bude velká část zemědělské oblasti osázena kukuřicí. Tato průmyslová plodina může částečně vytlačit zbytek: pšenici, sóju atd. Při konstantní poptávce omezení nabídky zvýší náklady na výrobky a sníží jejich dostupnost pro lidi. Mimochodem, to již bylo pozorováno v řadě zemí, které aktivně využívají obnovitelné zdroje energie, jako je biosolarní olej a bioethanol. A konečně za třetí, aby se zvýšil výnos kukuřice, zjevně nebude stačit jednoduše rozšířit oblasti a geneticky modifikovaná semena ze slavné „Monsanta“. Přijde čas na nestřídmost s chemickými hnojivy a zde bude mít notoricky známý „Greenspace“spoustu otázek.
