Dagens bensin og diesel er enkle handelskvaliteter som oppfyller minstekravene til tennvillighet og innhold. Men drivstoff kan modifiseres så de blir MYE bedre! Hvordan?
Av Stein Bekkevold
La oss for eksempel se på hva man kan gjøre med noe så kritisk som jetdrivstoff, altså foredlet parafin – og derfor også med diesel, som er i samme kjemifamilie: JP-7 er en type jetdrivstoff som ble utviklet i 1955 av Shell Oil for U.S. Air Force og CIA, til deres hypersoniske spionfly. JP-7 er uvanlig fordi det nesten ikke er et råoljedestillat, men satt sammen av spesielle (ekstremt hemmelige) blandingsstoffer med mindre enn tre prosent innhold av flyktige saker som benzen og toluen. Dessuten inneholder det nesten ikke svovel-, oksygen- og nitrogenforbindelser. Disse ville være forurensende.
Et spørsmål om økonomi
Vi har altså her et ultrarent og høyeffektivt drivstoff basert på kjemi og råolje – og litt til. JP-7har lavt damptrykk og høy termisk stabilitet mot oksidering, null opptak av O2 fra luft.
Dette er et godt eksempel på hva dyktige kjemikere kan få til om de skal forbedre et eksisterende drivstoff eller lage et nytt av tilgjengelige, brennbare stoffer. Det er som så ofte ellers ikke et spørsmål om teknologi – men om økonomi …
JP-7 ble løsningen
De måtte lage JP-7 spesielt for SR-71 og lignende fly. Disse skulle fly i over Mach 3 (3600 km/t) på høyder over 25 000 meter, der det er lite oksygen, mens farten fortsatt gir høy friksjon. Dette skaper høy platetemperatur, opptil 290 °C, på grunn av rask og kraftig komprimering langs vinge- og finneforkanter og på andre utstikkende deler.
Et vanlig jetdrivstoff ville fordampe eller brenne i tankene. De måtte derfor finne opp et nytt stoff som tålte dette, uten å påvirke ytelse eller sikkerhet. JP-7 ble løsningen, med flammepunkt 60 °C og høy termisk stabilitet, slik at det heller ikke kunne brytes ned eller avsette koks og sånt i drivstoffsystemet.
Smurte og kjølte
JP-7 var ikke bare drivstoff, men også kjøle- og hydraulikkvæske. Den ble superkjølt før den ble pumpet inn i flyet (på bakken), og pumpet gjennom varmevekslere som – når de fløy, tok inn varme fra vinger og skrog og la det i drivstoffet. Så de brukte friksjonsvarme for å preparere drivstoffet før forbrenning. Smart.
Drivstoffet smurte og kjølte dessuten alle roterende deler i motorene og resten av driftsutstyret, som luftinntaks- og drivstoffkontroll. I forbrenningskamrene ble det blandet med tri-etyl-boran (TEB), som støttet antenning med det lille som fins av oksygen der oppe. TEB måtte til fordi JP-7 var så stabilt at det ikke ville antenne selv med tennplugg …
Koste enormt mye mer
Selvsagt var alt dette hysterisk kostbart, men det illustrerer hva de kjemisk/teknisk kan få til bare noen har økt kravene – og skaffet pengene; det å lage rimelig handelskvalitet bensin (92 og 98 oktan) og diesel er rene barnematen – mens disse kraftig kunne forbedres om viljen var der.
Men da måtte jo staten gi avkall på noen av de mange kronene per liter som nå er avgift, for de nye, renere og mer energirike typene ville koste enormt mye mer å lage …
Hemmelig!
Og midt i alt dette har vi begrepet brennverdi, mengden energi som frigjøres som nyttig arbeid. Bensin og diesel er nesten like med 44-46 MJ/kg drivstoff – og der ligger også vanlig jetparafin – mens gassen metan ligger på 50, og rent hydrogen på 120. JP7 ligger på 44 det også, antas det. Prisen? Den er hemmelig …
Flyet er en Lockheed SR-71. Laget helt av titan. Toppfart minst 3600 km/t, drevet av et ytterst avansert drivstoff – nesten helt syntetisk. (Foto: US Air Force)
Bilene er dels en C5 turbodiesel som går på motordiesel – som kjemisk-teknisk sett kan forbedres svært mye. Den andre er jo en Formel 1, og de går på dyr, super spesialbensin. (Foto: Citroën og Ferrari)
