Nový koncept hybridního pohonu u letadel může snížit emise NOx o 95%

Když letadla letí v běžné cestovní výšce, do atmosféry neustále emitují proud oxidů dusíku. Chemikálie mohou v atmosféře zůstat a následně vytvářet ozon a jemné částice. Oxidy dusíku neboli NOx, jsou hlavním zdrojem znečištění ovzduší a jsou spojovány s respiračními chorobami, astmatem nebo kardiovaskulárními poruchami. Předchozí výzkumy ukázaly, že letecký průmysl po celém světě produkuje tyto chemikálie v takové míře, že jejich vlivem každý rok předčasně zemře 16 000 lidí.

Inženýři z MIT nyní přišli s konceptem pohonu letounu, který podle jejich odhadu z letectví eliminuje 95 % emisí NOx. Tím sníží počet předčasných úmrtí o 92 %.

Nový koncept je inspirován systémy regulace emisí používaných u běžných vozidel. Mnoho těžkých nákladních vozidel s dieselovým motorem obsahují systémy, které regulují emise NOx po spálení paliva. Výzkumníci nově navrhují podobný design pro letectví, ale přidají k němu elektřinu.  

Dnešní letadla jsou poháněna proudovými motory ukotvenými pod křídly. Součástí každého motoru je plynová turbína, která pohání vrtuli. Ta ve vzduchu pohybuje s letadlem, plyny z turbíny následně proudí ven skrz výfuk. Kvůli této konfiguraci nebylo možné použít zařízení k regulaci emisí, protože by rušilo tah produkovaný motory.

Princip hybridního pohonu

V novém hybridně-elektrickém nebo „turbo-elektrickém“ návrhu by byla zdrojem energie letadla stále konvenční plynová turbína, nicméně by byla integrovaná do nákladového prostoru letadla. Místo aby turbína poháněla přímo vrtule nebo ventilátory, poháněla by generátor, který by se nacházel také v podpalubí. Generátor by vyráběl elektřinu, díky které by se dali elektřinou ovládat křídla, vrtule i ventilátory. Emise produkované plynovou turbínou by byly přiváděny do systému regulace emisí, který je velmi podobný tomu používaného u dieselových motorů a tím by se výfukové plyny před vypuštěním do atmosféry vyčistily.

Výzkumníci ve své nové studii vypočítali, že pokud by byl takový hybridní elektrický systém implementován do letadla podobného Boeingu 737 nebo Airbusu A320, hmotnost letadla by se téměř nenavýšila a spotřebovalo by se jen o 0,6 % paliva více.

Vedoucí studie Steven Barrett řekl: „Náš systém je mnohonásobně efektivnější než návrhy na plně elektrická letadla. Tento hybridní systém váží jen několik stovek kilogramů na rozdíl od elektrického návrhu, kde potřebné baterie váží několik tun.“

Snížení emisí

Tým výzkumníků také vypočítal emise, které by vyprodukovalo velké letadlo se systémem regulace emisí i bez něj a zjistili, že hybridní elektrický design eliminuje 95 % emisí NOx. Pokud by byl tento systém zaveden do všech letadel na světě, výzkumníci odhadují, že by se zabránilo 92% úmrtí související se znečištěným ovzduším.

Výzkumníci nyní pracují na návrzích letadla s „nulovým dopadem“, které by letělo bez emitování NOx a dalších chemikálií, jako je CO2, jež mění klima.

Baret téma uzavřel: „Musíme se dostat na nulu, jak v dopadech leteckého průmyslu na klima, tak v počtu úmrtí v důsledku znečištěného ovzduší. Náš design by účinně snížil znečištění ovzduší vlivem letectví. Nyní pracujeme na té části s klimatem.“

Zdroj: www.sciencedaily.com
Obrázek: unsplash.com

Tags

Související články

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Back to top button
Close
Close