profit.bgОт 50-те години на миналия век досега авиационните технологии постигнаха

...
profit.bgОт 50-те години на миналия век досега авиационните технологии постигнаха
Коментари Харесай

С какво гориво ще се движат самолетите на бъдещето?

profit.bg

От 50-те години на предишния век до момента авиационните технологии реализираха голям напредък, увеличавайки както мощността, по този начин и успеваемостта на самолетните мотори.

Последните изследвания обаче демонстрират, че моторите с вътрешно горене може би са достигнали предел, над който увеличението на техния потенциал ще загуби своя стопански смисъл, защото ще бъде прекомерно скъпо.

А това значи, че както увеличението на въздушния трафик, по този начин и на броя на самолетите ще докара до повече консумация на гориво и повече нездравословни излъчвания, в случай че не се откри сурогат на изкопаемите горива, написа списание Forbes.

В днешно време авиационната промишленост генерира към 2.4% от световните излъчвания въглероден диоксид и към 12% от парниковите газове, създавани от транспортната промишленост в международен мащаб.

Но този дял се чака да нараства, имайки се поради увеличението на пасажерите, които употребяват въздушен превоз, изключително в Азия.

Прогнозите сочат, че до 2028 година километрите на пътник, изминати от всички самолетни компании, ще набъбнат с 60% - до над 12 трилиона, а размерът на световната авиационна флотилия ще се усили с 43%, до над 39 000 самолета.

Според Международната организация за гражданска авиация нездравословните излъчвания, генерирани от превозвачите, ще се усилят четири пъти до 2050 година Нейният дял в общите парникови излъчвания също ще нарасне, в случай че не се направи опит за заменяне на изкопаемите горива, защото в останалите транспортни браншове това към този момент се случва.

Засега няма технология, която може да ги замести изцяло. Задвижването на аероплан напълно с алтенративен енергиен източник, друг от изкопаемите горива, надали ще бъде допустимо в околните десетилетия.

Но към този момент има компании от сферата на авиационните технологии, които се пробват да приложат част от опита на автомобилната промишленост и да основат хибриден самолетен мотор. В него част от силата се създава от стандартен турбинен мотор на керосин, подпомаган от електромотор или от водородни горивни кафези.

Освен че ще понижи нездравословните излъчвания, сходна технология би помогнала на самолетните компании да понижат разноските си за гориво, които са главно перо в техния бюджет. 

Статистиката от автомобилния бранш демонстрира, че този вид мотори не редуцират нездравословните излъчвания толкоз, колкото напълно електрическите системи, само че ги понижават съвсем на половина, спрямо стандартните мотори с вътрешно горене. И могат да се преглеждат като " междинна тактика " досега, в който и авиацията ще може да се похвали с технология, позволяващата цялостното заменяне на изкопаемите горива.

Разработките в региона на електрификацията на въздушния превоз са част от световните старания за ограничение на климатичните промени и понижаването на парниковите излъчвания. Въпреки че съвсем всяка страна и всеки бранш от стопанската система се пробва да способства за тази идея, въглеродните излъчвания не престават да се повишават.

Само за последната година растежът им е с 2.7%, по данни на Global Carbon Project. А единствено в авиационния бранш покачването им за последните пет години е с цели 26%. 

Проблемът с електрическата подвижност обаче се оказва комплициран, а решението му се търси в дълготраен проект, даже и в автомобилната промишленост. Прогнозите сочат, че електрическите автомобили надали ще могат да " завземат " преобладаващ дял от продажбите най-малко до 2040 година

По тази причина доста специалисти считат, че промотирането на хибридите може да се окаже по-ефективно в кратковременен проект. Същата идея би могла да се приложи и в авиацията.  

Вече има компании, които оферират решения в тази посока, въпреки и в относително дребен мащаб. През 2016 година Safran Landing Systems и Honeywell създадоха взаимно система за електрическо напредване на самолетите по пистите (т. нар. " таксиране " ), само че приложението беше изоставено, защото спадът в цената на петрола намали интереса към различните енергийни източници.

Освен това към този момент се правят проби на дребни летателни апарати с хибридно задвижване. Един от тях е e-Genius, създаден от специалисти от университета в Щутгарт, който към този момент съумя да направи два сполучливи полета над Алпите. 

Наскоро SAS и Airbus оповестиха желанията си за старт на взаимна разработка на хибриден аероплан, който да може да се употребява с комерсиална цел. На последното авиоизложение в Париж през юни тази година бяха показани няколко хибридни плана на Airbus, Safran, Daher и израелския стартъп Eviation.

Един от огромните въпроси пред промишлеността е изборът на алернатива, който се свежда до две съществени посоки - електричество или водородни кафези?

Хибридният мотор може да разчита или на литиево-йонните акумулатори, които към този момент са необятно публикувани в автомобилната промишленост и битовата електроника, или на водородните горивни кафези. Всеки от тези разновидности има своите прерогативи и дефекти.

Най-големият проблем с батериите е ниското съответствие сред количеството сила, създавано на единица маса. Това значи, че за задвижването на цялостен аероплан ще са нужни акумулатори с голям размер.

В хибридната система този минус ненапълно се компенсира от обстоятелството, че електромоторът работи дружно с стандартен мотор, само че все пак си остава съществено софтуерно предизвикателство.

Другото такова е обвързвано с времето, належащо за зареждане на батериите. Бързозарядните станции са едно от решенията на казуса в автомобилната промишленост, само че инженерите работят и за основаване на надеждна технология за бърза промяна на акумулаторните акумулатори на самото транспортно средство.

Към момента американската Tesla и китайската Nio усъвършенстват тази опция. Идеята е изтощената батерия да може да се смени с цялостна за доста по-кратко време (например колкото е нужно за зареждането на резервоара на елементарен автомобил на бензиностанцията). Разбира се, при самолетите този развой ще бъде много по-сложен за осъществяване.

Освен тези чисто софтуерни проблеми, потреблението на литиево-йонни акумулатори се изправя и пред геополитически затруднения. Причината е, че над 60% от производството им се управлява от Китай.

Поднебесната империя е и третият максимален производител на литий в света. Суровината към този момент е известна като " белия нефт ", защото икономическото ѝ значение се усилва с всяка минала година.

Втората алтернатива за развиването на хибридните мотори са водородните горивни кафези. Освен че е един от най-разпространените химични детайли на планетата, водородът разполага с високо съответствие на евентуалната сила на единица маса - по-високо даже и от това на керосина.

При тях то възлиза на 33 300 ватчаса на кг, спрямо 11 900 за стандартното авиационно гориво и под 1 000 за електрическите акумулатори.    

Преди три години четириместният летателен уред HY4 съумя да потегли без проблеми от летището в Щутгарт и да се задържи 10 минути във въздуха. През октомври 2018 година в Сингапур пък беше показан първият водороден пътнически аероплан, който може да прави районни полети.

 

Цялата обява ТУК

Следете PETEL.BG всяка минута 24 часа в денонощието последните вести - такива, каквито са, от Света, България и Варна!

Изпращайте вашите фотоси на [email protected] когато и да е на дежурния редактор!

За реклама виж - https://petel.bg/advertising-rates.html
--> --> --> --> ``
рекламаКоментариКоментирай посредством FacebookЗа да пишете мнения, апелирам регистрирайте се за секунди ТУКНапиши коментарИме:Коментар: Източник: petel.bg

СПОДЕЛИ СТАТИЯТА


Промоции

КОМЕНТАРИ
НАПИШИ КОМЕНТАР