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嘴炮还是革命性技术美国空军计划用空气中二

发布时间:2022/12/27 21:48:53   
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美国《TheDrive》网站《战争地带》专栏10月23日发表文章,称美国空军计划用稀薄的空气制造喷气发动机的燃料。

文章称,一个新的碳转化过程可能会改变美国空军的游戏规则。美国空军每年花费数十亿美元购买航空燃料,还花费数十亿美元将它们运到需要的地方,包括通过空中加油机直接输送给执行战斗任务的飞机。现在美国空军表示,它在开发一种化学工艺方面取得了重大进展,这种工艺可以让美国空军直接在空中生产出所需的燃料,减轻后勤负担和环境影响。

美国空军作战能源办公室10月23日宣布,在今年8月份的一项实验中,一直与该军种合作研究的能源公司“十二”公司能够利用二氧化碳生产出可行的喷射燃料,称为“电子喷射”(E-Jet)。美国空军认为,“十二”公司目前的工艺也涉及可再生能源,具有“高度可部署性和可扩展性,使作战人员能够从世界任何地方获得合成燃料”的潜力。

美国空军负责作战能源的副助理部长罗伯托·格雷罗在一份声明中说:“历史告诉我们,我们的后勤供应链是敌人首先袭击的目标之一。随着同级对手构成的威胁越来越大,我们如何减少燃料和后勤需求将是避免风险和赢得任何战争的关键。”

“十二”公司碳转化过程背后的基础科学并不新鲜。20世纪20年代,德国科学家弗兰兹·费舍尔和汉斯·特罗普什发明了后来被称为费舍尔-特罗普什(FT)合成的方法。自那时起,这个方法得到了改进,至今仍在使用,包括为美军生产燃料。

根据美国空军的说法,“费舍尔-特罗普什合成燃料被批准为特定飞机的‘添加’燃料,首先是商业采购,然后由美国军方和飞机相关系统项目办公室推进。目前认证的最高混合比是FT合成燃料和石油燃料的50/50混合。”

美国空军指出,“大多数合成燃料是由一氧化碳和氢气混合而成的合成气,通过燃烧生物物质、煤或天然气来生产的,这意味着仍然需要化石燃料。”“十二”公司的技术消除了对化石燃料的需求,通过回收从空气中捕获的二氧化碳来生产合成气,并且仅使用水和可再生能源作为输入来转化二氧化碳。”

从成本的角度来看,这种潜在的简单碳中性的合成燃料制造过程的好处可能是巨大的,环境成本也低。即使每加仑燃料的成本稍微降低,也能为美国空军带来巨大的节省。

这始终是一笔数十亿美元的支出。在财年的预算申请中,美国空军包括了近82亿美元的各种燃料费用,其中包括航空燃油以及地面车辆的汽油和柴油。如果美国空军能将每年购买20亿加仑航空燃料的每加仑的成本削减5美分,就相当于节省1亿美元。

然而,引起争论的不仅仅是燃料本身的成本,美军还必须支付费用,将燃料运送给需要的部队,包括战场。除了将燃料运送到前沿部署部队的成本外,这样做还可能带来重大风险。美国空军说在阿富汗战争最激烈的时候,对运输燃油和水的车队的袭击占伤亡人数的30%以上。

美国空军表示,与“十二”公司碳转化过程相关的基础设施不仅有可能大规模生产合成燃料,而且有可能设计出一种易于部署的系统。这又可以减少向部队运送燃料的需要,降低物流链的成本。

如果“十二”公司的碳转化技术能够像美国空军所希望的那样,就有可能会改变游戏规则。可以想象,美军的其他军种也会对这一技术感兴趣,特别是如果它能够生产多种燃料的话。“十二”公司也看到了电子喷气燃料潜在的商业市场。

美国空军已经认识到碳转化概念中存在一些缺陷,这些缺陷仍需克服。其中最大的缺陷是燃料生产过程所需的电力,特别是在战场环境下。因为“十二”公司的技术也需要随时供应水,这将是未来冲突中的另一个关键资源。

“十二”公司提出了从空气中提取水的想法,这将消除单独供水的需求。从空气中提取水也被建议作为一种在偏远和严峻的环境中,包括在作战行动中,为士兵提供饮用水和其他用水的方法。当然,在空气含水量有限的环境中,这可能是一个困难的方法。

此外,虽然这一概念将有助于减少空军对化石燃料的依赖,但”十二”公司的合成产品仍然是碳氢化合物燃料,尽管该公司表示它们的燃烧非常清洁。碳排放仍然是全球气候变化的一个因素,美国军方和美国政府的其他部门也越来越

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