Materiał wydrukowany z portalu www.wnp.pl. © Polskie Towarzystwo Wspierania Przedsiębiorczości 1997-2018

Rakietowa woda utleniona. Paliwo przyszłości z Polski

Autor:  Włodek Kaleta  |  15-04-2018 06:00  |  aktualizacja: 14-04-2018 23:51
Najnowsze technologie wojskowe w powszechnym wyobrażeniu wiążą się z reguły z laserowymi działami ogromnej mocy, statkami powietrznymi rodem z "Gwiezdnych Wojen", cyberżołnierzami i cyberprzestrzenią, walczącymi robotami i dronami różnego przeznaczenia. To pobudza nasze emocje, działa na wyobraźnię. Tymczasem dziś do katalogu rewolucyjnych wynalazków awansują często pomysły pozornie mało przebojowe, często wręcz niedostrzegane, które mają tak ogromną moc, że zmieniają historię. Bywa, że obok genialnych konstruktorów ich autorami są również zdolni chemicy.

  • Nadtlenek wodoru stężony do 98 proc. to doskonałe paliwo rakietowe. Ta rewelacyjna technologia zmieni w przyszłości napęd statków komicznych.
  • Jeszcze w tym roku polski start-up, firma Jakusz Spacetech, zakończy badania nad techniczną metodą bezpiecznej przemysłowej produkcji nadtlenku wodoru o tym stężeniu.
  • Polacy są w czołówce badań. Może się okazać, że będziemy prymusami w wyścigu do opanowania tej technologii.

Nadtlenek wodoru stężony do 98 proc. to doskonałe paliwo rakietowe. Firma Jakusz Spacetech kończy badania nad metodą przemysłowej produkcji takiego paliwa
Fot. Pixabay.com

Co, przykładowo, na pierwszy rzut oka może być tak ciekawego w nadtlenku wodoru (H2O2)? Z wyjątkiem specjalistów nazwa ta mało komu coś mówi. A przecież jest to substancja znana już od kilkudziesięciu lat. Znamy ją doskonale jako wodę utlenioną. Większość zdziwi jeszcze bardziej informacja, że substancja ta to rewelacyjne paliwo rakietowe przyszłości, bardziej bezpieczne i mniej toksyczne od hydrazyny, stosowanej od kilku dekad do napędu statków kosmicznych.

Okazało się, że nadtlenek wodoru stężony do 98 proc. przekłada się na temperaturę spalania prawie 1000 st. C. Uzyskanie tak wysokiej temperatury spalania, w porównaniu z innymi technologiami, które pozwalają uzyskać temperaturę spalania nawet o kilkaset stopni C niższą, w badaniach laboratoryjnych to osiągnięcie, które zwykło się nazywać rewolucyjnym.

Napęd przyszłości z polskiej firmy


Wszystko wskazuje, że ta rewelacyjna technologia zmieni w przyszłości napęd rakiet i statków komicznych. Obecnie wiele światowych firm pracuje nad tym problemem. Prawdziwym zaskoczeniem nie jest fakt, że jest wśród nich Polska, ale to, iż możemy się okazać prymusami w tym wyścigu.

Wynalazek ten to zasługa firmy Jakusz produkującej pojemniki przeciwwybuchowe dla polskiej armii, a właściwie jej spółki-córki Jakusz Spacetech, która razem z Instytutem Lotnictwa opracowała metodę bezpiecznej przemysłowej produkcji 98 proc. nadtlenku wodoru (HTTP).

Nie zdradzają szczegółów, jak tego dokonali. Trudno się temu dziwić. – Jeżeli chodzi o proces technologiczny, wolimy unikać konkretów. Często sztuka nawet najbardziej rewolucyjnych rozwiązań leży w prostocie, którą jednak wcale nie tak łatwo zauważyć. Za to bardzo łatwo ją powielić. Stąd nasza powściągliwość. Nie chcemy sami sobie tworzyć konkurencji – mówił WNP.PL Bartosz Jakusz, prezes Jakusz Spacetech Sp. z o.o. Dowiedzieliśmy się, jedynie że kluczem do sukcesu stała się próżnia, w której odbywa się destylacja składników.

Zakończenie badań z końcem roku


Prezes potwierdza, że badania nad nowym paliwem zakończą się, w większości, wraz z końcem roku. - Niektóre, zgodnie z grafikiem, powinny się zakończyć już pod koniec lipca, a pozostałe, definitywnie, na przełomie 2018/2019 roku – precyzuje.

Spowodowane to jest kolejnym projektem firmy związanym z HTTP. Chcą polskimi siłami, wspólnie z Politechniką Warszawską i Instytutem Lotnictwa, zbudować dodatkowo silnik dla satelitów napędzany nowym paliwem. - Jeżeli negocjacje z Europejską Agencją Kosmiczną pójdą sprawnie, będziemy gotowi z tym projektem już za 3-4 miesiące – deklaruje prezes Jakusz.

Zobacz także: Hiszpania sprzedała Arabii Saudyjskiej okręty wojenne

Polski wynalazek to nie opatentowane założenia teoretyczne, ale konkretny produkt, którym interesuje się wiele krajów, a przede wszystkim Europejska Agencja Kosmiczna. Za badania, które według prezesa firmy Jakusz mają się zakończyć w tym roku, Europejska Agencja Kosmiczna zapłaci ok. 1 mld euro. - Bazując na patencie opracowanym przez Instytut Lotnictwa, dokonaliśmy jego wdrożenia przemysłowego. Hołdujemy koncepcji, że nauka tworzy, a przemysł wdraża. Wtedy dopiero innowacyjność ma sens - uważa prezes firmy.

Woda utleniona pierwszym paliwem odrzutowym


Miłośnicy lotnictwa wiedzą najpewniej, że produkcją paliwa do samolotów odrzutowych zajmowano się już w latach trzydziestych ub. wieku. Przodowali w tym konstruktorzy niemieccy, którzy już we wrześniu 1939 r. oblecieli pierwszy samolot o napędzie odrzutowym. Na szczęście dla świata Hitler, pewien, że do zwycięstwa wystarczą mu samoloty z wielotysięcznej floty powietrznej marszałka Hermana Göringa, zrezygnował z prac nad maszynami odrzutowymi. Kiedy do tych prac wrócono, III Rzesza zaczynała już trzeszczeć w szwach.
 
Niemcom udało się w prawdzie wybudować i wykorzystać w walce pierwszy myśliwiec odrzutowy Messerschmitt Me 262, ale z powodu wojennych trudności z materiałami wyprodukowano tylko 1,5 tys. sztuk tych myśliwców, z których w walce wzięło udział zaledwie 300.

Niemieccy konstruktorzy zbudowali też pierwszy bombowiec Heinkel HE 178 oraz pociski rakietowe dalekiego zasięgu V-1, a także pierwszy pocisk balistyczny V-2. Mówiąc o cudownych broniach Hitlera, trzeba przypomnieć o rakiecie Wasserfall, czyli Wodospad, pierwszym skutecznym pocisku ziemia-powietrze, który jak żadna inna broń mógł zmienić los wojny, być może zmusić aliantów do negocjacji. Jego głowica uzbrojona była w specjalny ciekły ładunek wybuchowy o dużej mocy. Eksplodując w środku lecącej eskadry, mogła niszczyć całe floty samolotów nieprzyjaciela.

Przez pogardę dla broni defensywnych


Szczęśliwie Hitler uważał, że broń defensywna jest dziełem defetystów i prace nad pociskami przeciwlotniczymi zawieszono. Hitler chciał zaatakować lądujących aliantów ofensywnymi rakietami takimi jak Henschel Hs-293, który był pierwszym na świecie zdalnie sterowanym pociskiem rakietowym z głowicą 500 kg. Po raz pierwszy użyty został w 1943 r., kiedy zatopił brytyjski okręt wojenny.

W dniu "D" nie udało się też Niemcom wprowadzić do masowego użytku wersji odpornych na zakłócenia, pierwszych na świecie, sterowanych radiowo bomb Ruhrstahl Fritz-X, przeznaczonych do zwalczania silnie opancerzonych okrętów. W 1943 r. dwie takie bomby z niemieckiego bombowca uderzyły we włoski pancernik Roma, powodując jego eksplozję.

Zbyt mało też wyprodukowano i zbyt późno wprowadzono na większą skalę pocisków Tonne-Seedorf, naprowadzanych radiowo, a właściwie telewizyjnie, co jak na tamte czasy było prawdziwą rewelacją. Trzeba przy tym pamiętać, że powstanie tych samolotów i pocisków odrzutowych to tylko po części sukces konstruktorów. Przede wszystkim przysłużyli się do niego chemicy. To oni zastosowali do napędu silników odrzutowych nadtlenek wodoru, znany w stężeniu 3 proc. jako woda utleniona.

Nadtlenek wodoru zamiast hydrazyny


Udało im się go stężyć do 60 proc. W tym stężeniu nie spełniał jednak oczekiwań lotnictwa, a do tego był bardzo wybuchowy i często dochodziło do wybuchu pocisków podczas napełniania rakiet paliwem. Dlatego Niemcy pracowali nad bardziej wydajnym paliwem, którym już przed samym końcem wojny okazała się hydrazyna. Choć spalała się szybciej od nadtlenku wodoru i uzyskiwała wyższą temperaturę spalania (ok. 800 st. C), okazała się jednak substancją wyjątkowo toksyczną.

Zobacz także: Offset za Patrioty to nie prezent. Kto skorzysta z technologii, za które dodatkowo zapłacimy?

Mimo to hydrazyna, nad którą badania wraz z hitlerowskimi chemikami nad nią pracującymi przeniesiono jako łup wojenny do USA, królowała w przemyśle kosmicznym przez 7 dekad. Europejska Agencja Kosmiczna postawiła sobie za cel zastąpienie hydrazyny, ze względu na ochronę środowiska, ale i powodowanie przez nią chorób skóry, błon śluzowych, obrzęku płuc, a nawet śpiączki, znacznie mniej toksycznym paliwem.  

Okazał się nim nadtlenek wodoru, ale nie w stężeniu 60 proc., jak to robili Niemcy w czasie wojny, ale 98 proc. Jednak dotychczas nikomu nie udało się uruchomić jego bezpiecznej produkcji na przemysłową skalę.

Udało się to polskiemu konsorcjum, którego liderem jest firma Jakusz, a w którego skład wchodzą m.in. Instytut Lotnictwa, Instytut Przemysłu Organicznego oraz Instytut Nowych Syntez Chemicznych. Być może woda utleniona opatentowana przez polskich wynalazców stanie się rewolucyjnym hitem paliwowym przyszłości. Mielibyśmy wówczas ważny wkład w podbój kosmosu.

Materiał wydrukowany z portalu www.wnp.pl. © Polskie Towarzystwo Wspierania Przedsiębiorczości 1997-2018