Green Hornet Angkatan Laut diluncurkan pada Hari Bumi

Saat jet F/A-18 menelepon Tawon Hijau Saat terbang di atas Teluk Chesapeake pada Hari Bumi, ia akan berupaya mendobrak penghalang yang telah terbukti jauh lebih tahan lama dibandingkan kecepatan suara.

Pesawat taktis bermesin ganda sedang dipersiapkan untuk melakukan penerbangan supersonik dengan bahan bakar nabati pada tanggal 22 April – tangkinya diisi 50 persen dengan minyak yang dimurnikan dari biji bunga yang dihancurkan. Camelina sativa tanaman. Itu uji terbang di Pangkalan Udara Angkatan Laut di Patuxent River, Maryland akan menjadi tonggak sejarah dalam upaya Angkatan Laut untuk mengurangi ketergantungannya pada minyak bumi, dan mungkin dalam pencarian bahan bakar alternatif untuk penerbangan yang sulit dilakukan.

Acara ini dimaksudkan untuk memamerkan Pentagon upaya untuk meningkatkan penggunaan energi terbarukan, tidak hanya sebagai inisiatif perubahan iklim, namun untuk melindungi militer dari fluktuasi harga energi dan ketergantungan pada minyak asing. Ketika Presiden Obama mengumumkan rencana pengeboran lepas pantai dan keamanan energi di Pangkalan Angkatan Udara Andrews bulan lalu, ia menggunakan Green Hornet sebagai latar belakangnya. Sebagai pengguna bahan bakar penerbangan angkatan laut terbesar, F/A-18 Super Hornet adalah pesawat uji yang tepat.

Baca selengkapnya: Seri Berita Energi National Geographic

Sekretaris Angkatan Laut Ray Mabus memiliki target bahwa setengah dari konsumsi energi armada akan berasal dari sumber alternatif pada tahun 2020. Sebuah “Armada Hijau Besar,” yang akan diluncurkan pada tahun 2016, akan mencakup kapal-kapal bertenaga nuklir, serta kapal tempur permukaan dengan sistem tenaga listrik hibrida yang menggunakan biofuel dan pesawat bertenaga biofuel.

Namun untuk saat ini, Angkatan Laut hanya mencoba untuk mensertifikasi campuran pertama biofuel dan minyak bumi dengan menunjukkan bahwa bahan tersebut dapat digunakan untuk seluruh operasi penerbangan Super Hornet. Hal ini termasuk menunjukkan bahwa bahan bakar alternatif dapat memberikan tenaga yang dibutuhkan untuk terbang lebih cepat dari kecepatan suara (343 meter per detik).

Paradigma Minyak Bumi

“Salah satu tantangan yang kami hadapi adalah semua yang kami gunakan dalam penerbangan angkatan laut dirancang berdasarkan bahan bakar berbasis minyak bumi,” kata Rick Kamin, warga sipil yang memimpin program bahan bakar Angkatan Laut. “(Mesin) memanfaatkan segala sesuatu yang disediakan oleh bahan bakar berbasis minyak bumi. Kami harus berupaya mendobrak paradigma tersebut.”

Contoh kasus: Segel mesin. Mereka dirancang dengan asumsi bahwa mesin akan menggunakan bahan bakar jet minyak bumi, yang mengandung aromatik – senyawa tertentu yang sangat stabil – yang menyebabkan segel membengkak dan mencegah kebocoran. Setelah berbulan-bulan pengujian, Angkatan Laut menyimpulkan bahwa segel mesin saat ini masih memerlukan sejumlah minyak bumi.

“Salah satu tujuan utama kami adalah bahan bakar yang kami setujui dari sumber non-minyak bumi harus menjadi bahan pengganti langsung,” kata Kamin. “Performanya harus sama dengan bahan bakar berbasis minyak bumi dan tidak memerlukan modifikasi pada pesawat. Tujuan kami adalah agar bahan bakar ini tidak terlihat oleh operator.”

Salah satu profesi camelina Faktanya, minyak bumi meskipun memiliki aroma aromatik, bahan bakar yang dibuat darinya sangat mirip dengan bahan bakar jet minyak militer yang disebut JP-5. Biofuel yang dikembangkan oleh Minyak berkelanjutan Seattle memiliki kepadatan energi yang sama. Tidak hanya menghasilkan tenaga yang sama, namun seluruh sistem pesawat—termasuk pengukur bahan bakar, yang menunjukkan kepadatan energi—dapat menggunakan biofuel seperti halnya pada propulsi jet konvensional.

“Semua yang kami lakukan adalah apa yang dilakukan alam selama jutaan tahun,” kata Tom Todaro, CEO Sustainable Oils. “Saat ini jet terbang menggunakan biomassa – hanya saja seiring dengan tekanan dan waktu, oksigen telah terlarut dari minyak dan digantikan dengan hidrogen. Yang kami lakukan hanyalah, dengan menggunakan biologi molekuler dan kimia, membalikkan pergerakan tersebut untuk menghasilkan kecepatan yang jauh lebih cepat. .”

Tanpa kerja di laboratorium, pertumbuhannya liar camelina tidak akan dengan mudah memeras minyak dengan momentum untuk menggerakkan penerbangan militer. Anggota keluarga sawi dan kerabat tanaman canola, bercabang lebat camelina tampaknya merupakan sumber biofuel yang baik karena menghasilkan biji-biji kecil yang berlimpah dengan kandungan minyak yang tinggi. Namun Sustainable Oils dan dua perusahaan induknya, perusahaan ilmu pertanian Targeted Growth dan produsen biofuel Green Earth Fuels yang berbasis di Houston, telah menghabiskan waktu satu dekade dan jutaan dolar untuk membiakkan benih yang dioptimalkan untuk produksi bahan bakar. Perusahaan ini memenangkan kontrak senilai $18 juta dari Departemen Pertahanan tahun lalu.

Ilmu Tanaman

Perusahaan yakin bahwa mereka telah mengatasi banyak kelemahan biofuel berbasis jagung dan kedelai yang kini digunakan secara komersial, seperti etanol dan biodiesel. camelina tahan terhadap suhu dingin, membutuhkan sedikit air atau pupuk dan dapat dirotasi di Amerika Serikat bagian barat laut dan Kanada pada lahan yang seharusnya tidak ditanami oleh petani di antara tanaman gandum. “Kami menginginkan hasil panen yang tidak bersaing dengan pangan,” kata Todaro. Perusahaan menunjuk ke a analisis siklus hidup yang dilakukan oleh para ilmuwan di Michigan Technical University menyimpulkan bahwa camelina-bahan bakar jet yang diturunkan akan menghasilkan emisi karbon 84 persen lebih rendah dibandingkan bahan bakar minyak bumi.

Sustainable Oils hanyalah salah satu dari beberapa perusahaan yang bekerja sama dengan Departemen Pertahanan dalam mencari biofuel tingkat militer. Solazim dari San Francisco Selatan, California, memiliki kontrak untuk memasok bahan bakar berbasis alga ke Angkatan Laut untuk pengujian di kapal dan juga pesawat terbang. Berbasis di Houston Percepatan mengumumkan bulan lalu bahwa pihaknya telah memulai produksi bahan bakar jet sintetis dari batu bara dan biomassa untuk dievaluasi oleh Angkatan Udara.

Bagi perusahaan biofuel, Pentagon adalah pelanggan yang sangat populer; negara ini mengkonsumsi 60 hingga 75 juta barel minyak per tahun untuk bahan bakar jet saja. Namun beberapa pihak berharap persetujuan militer juga akan menghasilkan kontrak komersial. Sustainable Oils, yang kini mengoperasikan pabrik percontohan di Houston, bekerja sama dengan mitranya untuk membangun fasilitas komersial di dekat Seattle. Pada bulan Desember, 14 maskapai penerbangan menandatangani nota kesepahaman dengan kemitraan tersebut untuk menegosiasikan pembelian hingga 750 juta galon bahan bakar jet dan solar terbarukan, sebuah perjanjian yang mewakili sekitar 10 persen bahan bakar minyak yang digunakan setiap tahun di Bandara Internasional Seattle-Tacoma. .Bandara dikonsumsi, akan diganti. . Sustainable Oils juga sedang mengerjakan bahan bakar terbarukan untuk transportasi darat dan laut. “Tetapi kami memilih bahan bakar jet karena ini yang paling sulit,” kata Todaro. “Kami ingin menunjukkan bahwa hal itu bisa dilakukan.”

Baca lebih lanjut berita harian National Geographic tentang sains, alam, dan budaya.