Американские инженеры сделали важный шаг к экологически чистой авиации, представив первую в мире интегрированную систему хранения, охлаждения и подачи жидкого водорода для самолетов будущего.
Разработкаспециалистов Инженерного колледжа FAMU-FSU обещает сократить выбросы от авиации и повысить эффективность использования водородного топлива.
Авиация сегодня ответственна примерно за 2% глобальных выбросов углекислого газа, и этот показатель продолжает расти. Водород рассматривается как перспективная альтернатива традиционному авиационному топливу благодаря высокой удельной энергии и нулевым выбросам CO₂ при использовании. Однако до сих пор безопасное хранение и эффективная подача жидкого водорода оставались одними из главных технологических барьеров.
Читайте также:
Шаг к водородному будущему. Американские химики предложили решение проблемы расщепления воды Новая система была разработана для концептуального 100-местного гибридно-электрического самолета, в котором источниками энергии станут водородные топливные элементы и турбинные сверхпроводящие генераторы. Инженеры отказались от привычного разделения систем и создали одну установку,
отвечающую сразу за три ключевые задачи: хранение водорода при температуре -253°C, охлаждение оборудования и равномерную подачу топлива.
Ключевым показателем эффективности стала введенная авторами новая метрика — гравиметрический индекс, показывающий долю полезного топлива в массе системы. Новая установка достигла значения 0,62, что означает, что 62% ее веса приходится на пригодный к использованию жидкий водород — заметное улучшение по сравнению с существующими решениями.
Кроме того, жидкий водород используют не только как топливо, но и как эффективный охладитель для критических компонентов электросистемы самолета. Это позволило отказаться от дополнительных систем охлаждения и повысить общую эффективность установки.
Для транспортировки криогенного водорода инженеры разработали безнасосную систему, где регулирование потока осуществляется за счет давления в баке. Она способна подавать до 0,25 кг водорода в секунду, обеспечивая энергопотребление до 16,2 мегаватта во время взлета или в экстренных ситуациях.
Следующим этапом проекта станет сборка и испытания опытного образца в Центре передовых энергетических систем FSU. Работа проводится в рамках программы NASA по созданию авиации с нулевым уровнем выбросов и объединяет ведущие американские университеты и исследовательские институты.
Читайте также:
Быстрый и безопасный для природы. В Австралии разрабатывают водородно-электрический самолет
