Американські інженери зробили важливий крок до екологічно чистої авіації, презентувавши першу у світі інтегровану систему зберігання, охолодження та подачі рідкого водню для літаків майбутнього.
Розробкафахівців Інженерного коледжу FAMU-FSU обіцяє скоротити викиди від авіації та підвищити ефективність використання водневого палива.
Авіація сьогодні відповідальна приблизно за 2% глобальних викидів вуглекислого газу, і цей показник продовжує зростати. Водень розглядається як перспективна альтернатива традиційному авіаційному паливу завдяки високій питомій енергії та нульовим викидам CO₂ при використанні. Однак досі безпечне зберігання та ефективна подача рідкого водню залишалися одними з головних технологічних бар'єрів.
Читайте також:
Крок до водневого майбутнього. Американські хіміки запропонували рішення проблеми розщеплення води Нову систему розробили для концептуального 100-місцевого гібридно-електричного літака, в якому джерелами енергії стануть водневі паливні елементи і турбінні надпровідні генератори. Інженери відмовилися від звичного поділу систем і створили одну установку,
що відповідає одразу за три ключові завдання: зберігання водню при температурі -253°C, охолодження устаткування і рівномірну подачу палива.
Ключовим показником ефективності стала введена авторами нова метрика — гравіметричний індекс, що показує частку корисного палива в масі системи. Нова установка досягла значення 0,62, що означає, що 62% її ваги припадає на придатний до використання рідкий водень — помітне поліпшення порівняно з наявними рішеннями.
Крім того, рідкий водень використовують не тільки як паливо, а й як ефективний охолоджувач для критичних компонентів електросистеми літака. Це дало змогу відмовитися від додаткових систем охолодження і підвищити загальну ефективність установки.
Для транспортування кріогенного водню інженери розробили безнасосну систему, де регулювання потоку здійснюється за рахунок тиску в баку. Вона здатна подавати до 0,25 кг водню за секунду, забезпечуючи енергоспоживання до 16,2 мегавата під час зльоту або в екстрених ситуаціях.
Наступним етапом проєкту стане складання та випробування дослідного зразка в Центрі передових енергетичних систем FSU. Робота проводиться в рамках програми NASA зі створення авіації з нульовим рівнем викидів і об'єднує провідні американські університети та дослідницькі інститути.
Читайте також:
Швидкий і безпечний для природи. В Австралії розробляють воднево-електричний літак