Использование твердотельных аккумуляторов годится только для наземного транспорта, но совсем не подходит для авиации. Если самолёт нагрузить такими аккумуляторами, то он утратит свою полезную грузоподъёмность. В итоге американские инженеры разработали неплохую альтернативу авиационному топливу, применив генетически модифицированные микроорганизмы.
Авиационные двигатели современных самолётов используют авиационный бензин и керосин. Это авиационное топливо ещё называют реактивным топливом. Производится оно из нефти. Как бы то ни было, но учёные-химики склонны считать, что запасов нефти на Земле осталось примерно на 43 года. Поэтому научные институты современных развитых в экономическом плане государств стараются изобрести альтернативу для топлива из этого полезного ископаемого.
Хорошим примером является отечественная разработка - вездеход "Русак К-10" (обзор) на водородном топливе. Водород примечателен тем, что сгорая, от него остаётся только вода. Умные китайцы сразу же предложили несколько вариантов дешёвого и менее энергозатратного, чем гидролиз, производства водорода. Самым интересным стал способ производства этого газа из обычной соломы (рассмотрели на канале здесь).
У специалистов из США подход к производству авиационного топлива оказался более научным и, по большей части, связанным с биоинженерией. Как известно, наши вновь обретённые "западные партнёры" те ещё экспериментаторы с микробами. Тем не менее, разработанные американскими учёными методы позволяют быстро производить биотопливо, которое дешевле сегодняшнего авиационного.
Причины альтернативного реактивного.
Твердотельным батареям, которые мы используем в современных китайских электромобилях, не хватает плотности энергии для их применения в гражданской авиации. Квадрокоптер на такой батарее улетит и, возможно, даже переместит небольшой полезный груз. Лично я такие видел на ПМЭФ 2025: наше отечественное МЧС демонстрировало квадрокоптер с грузоподъёмностью 150 кг. Но для самолёта этого мало. Да и вес самих аккумуляторов для подъёма авиалайнера в небо будет явно больше веса обычного топлива.
Надо быстро, много и дёшево.
За разработку методов быстрого производства биотоплива взялись сразу две команды из Объединенного института биоэнергетики (JBEI) в США. Поставленная задача была при малом финансировании и малыми группами в кратчайшие сроки разработать методы синтезирования биотоплива - альтернативы для реактивного топлива.
Результатом трудов американских исследователей стали сразу два разработанных метода быстрого и недорого производства реактивного топлива.
Первый метод опирается на искусственный интеллект и автоматизированую лабораторию быстрого тестирования и совершенствования генетических конструкций микробов, производящих биотопливо. Так с помощью ИИ учёные очень быстро смогли создать нужных генномодифицированных микробов для синтезирования изопренола. Изопренол используется в создании реактивного топлива с более высокой плотностью энергии, чем альтернативы на основе нефти. ИИ помог учёным в тестировании создаваемых штаммов микроорганизмов и выделил только те, которые максимально быстро синтезируют нужное вещество.
Второй метод опирается на генетический биосенсор, участвующий в создании генетически модифицированных микроорганизмов или, как их называют сами разработчики: ГМО-микробов. Эта команда исследователей также создала штаммы микроорганизмов, ускоряющих в несколько десятков раз производство топлива.
В обоих случаях учёные разрабатывали ГМО-микробы для ускоренного производства биотоплива.
В качестве пищи созданные микроорганизмы используют глюкозу, а при её отсутствии переключаются на аминокислоты. Глюкозу, по всей видимости, американские производители будут брать из сельскохозяйственных отходов, например, из хлопка или стеблей пшеницы.
Итог.
В настоящее время исследователи работают над переводом этих микробных штаммов из лабораторных условий в промышленные ферментационные системы. Интересно, эти новые штаммы микроорганизмов, да и само биотопливо безопасно для человека? Важно, чтобы оно прогорало полностью и без остатка или возможны его потери над пролетаемыми городами? Безопасны ли утечки такого топлива для человека? На эти вопросы исследователи пока не дали ответа.
Может быть интересно:
Благодарю Вас за прочтение и потраченное время.
Помочь умственному развитию автора можно здесь.
На что собираются деньги написано здесь.
Чтобы не пропустить новые интересные публикации рекомендую Вам подписаться на телеграм-канал, указанный в профиле Дзен-канала.