Quân đội Mỹ hướng tới nhiên liệu sinh học

05/12/2010 10:11 GMT+7

(TNTS) Quân đội Mỹ đang tiến hành hàng loạt thử nghiệm nhằm tiến tới sử dụng nhiên liệu sinh học trong một tương lai gần.

Các thử nghiệm ban đầu

Vào trung tuần tháng 11.2010, lực lượng hải quân Mỹ lần đầu tiên thử nghiệm nhiên liệu sinh học đối với máy bay trực thăng đa năng Sikorsky MH-60S Seahawk - trang web Defense Aerosapce đưa tin. Thử nghiệm được tiến hành tại căn cứ không quân Patuxent River, bang Maryland, Mỹ. Chi tiết về cuộc thử nghiệm này không được công bố, tuy nhiên đại diện lực lượng hải quân Mỹ tuyên bố: Chuyến bay đầu tiên của Seahawk bằng nhiên liệu sinh học thành công.    

Thực ra, bình chứa nhiên liệu của Seahawk trong chuyến bay thử nghiệm nêu trên vừa có xăng vừa có nhiên liệu sinh học, được trộn theo tỷ lệ 1:1. Nhiên liệu sinh học được làm ra từ nấm màu hung, các loại cây thuộc họ cải (không sử dụng trong bữa ăn của con người). Ông Philip Cullom - lãnh đạo Ban nghiên cứu nhiên liệu của hải quân Mỹ, cho biết: Ưu thế chế biến nhiên liệu sinh học từ nấm màu hung là ở chỗ, loại thực vật này dễ trồng nên có thể nuôi cấy đại trà trong công nghiệp với chi phí thấp nhất.

Trước đó, vào tháng 4.2010, lực lượng hải quân Mỹ lần đầu tiên thử nghiệm chiếc tiêm kích Boeing F/A-18 Super Hornet bằng nhiên liệu sinh học trộn với xăng thông thường. Chiếc máy bay này bay với tốc độ 1.380 km/giờ và bay được 45 phút. Nhìn chung phía Mỹ đánh giá kết quả thử nghiệm là thành công.

Tháng 10.2009, Bộ trưởng Hải quân Mỹ - ông Ray Mabus, tuyên bố rằng đến năm 2020, thị phần của nhiên liệu sinh học của hải quân Mỹ sẽ chiếm không dưới 50% tổng nhu cầu nhiên liệu của lực lượng này. Theo kế hoạch, đến năm 2012 cần phải kết thúc việc thử nghiệm nhiên liệu sinh học mới và phê chuẩn để chính thức sử dụng nó cho các loại máy bay và cả các loại tàu chiến của lực lượng hải quân Mỹ. 

Cần lưu ý rằng không lực Mỹ cũng đang tiến hành các thử nghiệm tương tự, nhưng phức tạp hơn. 50% là xăng máy bay thông thường, 25% là nhiên liệu từ mỡ thịt bò và 25% là nhiên liệu sinh học chế từ than. Vài loại máy bay, trong đó có máy bay vận tải Boeing C-17 Globemaster III đã thử nghiệm loại nhiên liệu tổng hợp này. Hiện phía Mỹ đang hiện thực hóa chương trình chuyển đổi máy bay sang sử dụng loại nhiên liệu mới, cho phép quân đội tiết kiệm chi phí đáng kể trong việc mua xăng dầu. Không lực Mỹ dự tính đến năm 2016 sẽ chuyển một phần máy bay phản lực và trực thăng sang sử dụng nhiên liệu sinh học.


HEMTT A3

Đích ngắm cuối cùng

Về tổng thể, việc chuyển đổi sang các loại nhiên liệu mới được Mỹ bắt đầu tiến hành từ cuối năm 2009, khi mà lực lượng hải quân Mỹ chi ra 2,5 triệu USD để xây dựng Trung tâm nghiên cứu nhiên liệu hàng không - vũ trụ (AFRF). Nhiệm vụ và chức năng của AFRF là sẽ nghiên cứu điều chế nhiên liệu từ than đá, từ thực vật và từ hydrocacbon. Một trong những yêu cầu chính của lực lượng hải quân Mỹ đối với AFRF trong chế tạo nhiên liệu sinh học là giá thành và chất lượng. Phải làm sao cho chi phí rẻ mà vẫn sản xuất ra loại nhiên liệu hiệu quả không thua các loại xăng dầu hiện nay.

Hiện vẫn chưa rõ đến bao giờ AFRF mới chính thức đi vào hoạt động. Bởi trước đó, Mỹ dự tính trung tâm này sẽ được xây dựng hoàn tất vào mùa hè năm nay, nhưng cho đến giờ cơ sở này vẫn chưa được khai trương. Trong khi đó, Mỹ là một trong những quốc gia tiêu thụ xăng, dầu nhiều nhất thế giới. Và đương nhiên chi phí là rất lớn. Trung bình hằng năm, không lực Mỹ tiêu tốn gần 2,5 tỉ thùng xăng dầu (tương đương 9,07 tỉ lít). Nếu chuyển đổi qua nhiên liệu sinh học, sẽ tiết kiệm đáng kể cho ngân sách quốc phòng.


A-10 Thunderbolt II. Ảnh: Wikimedia

Bước đầu các thử nghiệm nhiên liệu sinh học được cho là thành công và không lực Mỹ hy vọng vào năm 2016 sẽ chuyển đổi một phần máy bay phản lực và trực thăng sang sử dụng loại nhiên liệu rẻ này. Hiện chưa rõ bao giờ toàn bộ các loại máy bay sẽ sử dụng nhiên liệu sinh học, nhưng về lý thuyết để tiến tới giai đoạn này hẳn không còn xa. Bởi dù thành phần và tỷ lệ nhiên liệu sinh học đối với các loại máy bay tuy có khác nhau, nhưng quy trình dần được hoàn thiện. Trong các thử nghiệm đầu tiên, chỉ một động cơ dùng nhiên liệu sinh học, sau đó là 2 động cơ. Trong lần thử mới đây nhất với Boeing C-17 Globemaster III, cả 4 động cơ đều dùng nhiên liệu sinh học nhưng chiếc máy bay vận tải vẫn hoạt động tốt. Tuy thế, việc thử nghiệm cũng có phần phức tạp. Bởi mỗi loại máy bay phải tiến hành bay nhiều lần với loại nhiên liệu mới để có thể xác định nó tác động đến động cơ như thế nào, lượng khói thải ra sao, nhiệt độ và tốc độ đốt cháy nhiên liệu… Tất cả các thông số này hiện vẫn được giữ bí mật, nên chưa thể có các kết luận chính thức về công năng, tác dụng của nhiên liệu sinh học.

Trong cuộc chạy đua nhằm tiết kiệm nhiên liệu, bộ binh Mỹ cũng không đứng ngoài cuộc. Hiện chiếc Humvee của quân đội đã được cải tiến động cơ hybrid, vừa sử dụng động cơ xăng, vừa sử dụng động cơ điện. Vào tháng 10.2010, bộ binh Mỹ bắt đầu thử nghiệm chiếc xe vận tải HEMTT A3 động cơ diesel và động cơ điện. 

Ngay cả với xe tăng như loại M-1 Abrams, Mỹ cũng cải tiến để cải biến nguồn nhiên liệu. Vào cuối tháng 6.2010, Trung tâm khoa học nghiên cứu xe tăng (TARDEC) đã giới thiệu loại thiết bị mới chuyển hóa xăng Jet Propellant 8 (JP-8) thành khí hydro để sinh ra điện năng. Thiết bị này trong tương lai sẽ được gắn cả trên xe thiết giáp, xe lội nước để tạo nguồn điện bổ sung cho hệ thống computer, trung tâm điều khiển, các bộ cảm ứng… Với dòng tăng Abrams cải tiến, động cơ AVCO Lycoming AGT-1500 dùng gas khá tốn kém, vì lượng tiêu thụ gấp đôi so với động cơ diesel. Vì thế, từ thập niên 1990 nó được gắn thêm động cơ điện để hỗ trợ. Tuy nhiên trong quá trình thử nghiệm, động cơ điện này chưa mang hiệu quả cao, nên phía Mỹ chắc chắn sẽ còn cải tiến thêm.

Để nhận định tổng thể về các kế hoạch dự án thay thế xăng, dầu thông thường bằng nhiên liệu sinh học ngay lúc này là không thể. Nhưng các công nghệ sinh học đang dần được đầu tư vào lĩnh vực quốc phòng. Chẳng hạn, vài loại robot dưới nước hiện được sử dụng nhiên liệu không hóa thạch. Nhưng trên hết, điều chế nhiên liệu sinh học từ thực vật vừa rẻ lại vừa thân thiện với môi trường. Tuy nhiên làm thế nào để có một diện tích lớn để trồng đại trà các loại cây dùng cho điều chế nhiên liệu sinh học, đủ đáp ứng cho quân đội Mỹ đang là bài toán nan giải. Từ ý tưởng đến hiện thực hóa ý tưởng đã là một khoảng cách lớn. Còn triển khai những gì đã hiện thực hóa một cách sâu rộng vào cộng đồng đôi khi là việc làm gần như không tưởng.

Ngữ Tử Yên

Top

Bạn không thể gửi bình luận liên tục. Xin hãy đợi
60 giây nữa.