嘴炮还是革命性技术？美国空军计划用氛围中二氧化碳生产飞机燃料

柳岩 · 发表于 2021-10-26 20:27:10|来自：中国

美国《The Drive》网站《战争地带》专栏10月23日发表文章，称美国空军筹划用稀薄的空气制造喷气发动机的燃料。

【美国空军的加油车】
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。美国空军每年耗费数十亿美元购买航空燃料，还耗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。现在美国空军表现，它在开辟一种化学工艺方面取得了重大希望，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，在本年8月份的一项实验中，不停与该军种互助研究的能源公司“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”公司现在的工艺也涉及可再生能源，具有“高度可部署性和可扩展性，使作战职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对头起首袭击的目的之一。随着同级对手构成的威胁越来越大，我们怎样减少燃料和后勤需求将是制止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。自当时起，这个方法得到了改进，至今仍在利用，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，起首是商业采购，然后由美国军方和飞机相关系统项目办公室推进。现在认证的最高混合比是FT合成燃料和石油燃料的50/50混合。”

【2011年的阿富汗，一支为美军运送燃料的车队】
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”公司的技能消除了对化石燃料的需求，通过接纳从空气中捕获的二氧化碳来生产合成气，并且仅利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，这种埋伏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。纵然每加仑燃料的成本稍微低落，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付出。在2022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。假如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，就相称于节省1亿美元。
然而，引起争论的不仅仅是燃料本身的成本，美军还必须付出费用，将燃料运送给需要的队伍，包括战场。除了将燃料运送到前沿部署队伍的成本外，如许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间，对运输燃油和水的车队的袭击占伤亡人数的30%以上。

【美国空军作战高度依赖空中加油机】
美国空军表现，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。这又可以减少向队伍运送燃料的需要，低落物流链的成本。
假如“十二”公司的碳转化技能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能感兴趣，特别是假如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埋伏的商业市场。
美国空军已经熟悉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”公司的技能也需要随时供应水，这将是将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厉的环境中，包括在作战办法中，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，固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，尽管该公司表现它们的燃烧非常干净。碳排放仍然是全球气候厘革的一个因素，美国军方和美国政府的其他部门也越来越关注这个问题。
尽管如此，由于美国空军有可能节省数亿美元，并缓解日益增长的后勤问题，因此非常有兴趣看看这项技能是否能像广告中所宣传的那样发挥作用也就不足为奇了。该项目的第一阶段定于本年12月竣事，之后筹划开始扩大试验，以证明其生产大量燃料的本领。
作者：微胖
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