เครื่องยนต์ไฮโดรเจนไฮบริดไฮโดรเจนของนาซ่าสามารถลดการปล่อยการบินได้ในที่สุด
(Orbon Alija/Getty Images)
การเดินทางทางอากาศผลิตประมาณ 2.5 เปอร์เซ็นต์ของ บริษัท ทั่วโลกทั้งหมด2การปล่อยมลพิษและแม้จะมีความพยายามมานานหลายทศวรรษในการพัฒนาเชื้อเพลิงทางเลือกหรือการออกแบบเครื่องบินที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นจำนวนนั้นก็ไม่ได้มีการขยันมากนัก
อย่างไรก็ตาม NASA - การบริหารการบินของสหรัฐอเมริกา - ยังคงพยายามสร้างอนาคตที่ยั่งยืนมากขึ้นสำหรับการเดินทางทางอากาศ
เมื่อเร็ว ๆ นี้พวกเขาสนับสนุนอีกก้าวหนึ่งในทิศทางนั้นโดยการจัดหาสถาบันแนวคิดขั้นสูง (NIAC) ให้แก่ Phillip Ansell จาก University of Illinois Urbana-Champaign เพื่อพัฒนาเครื่องยนต์เครื่องบินไฮบริดไฮโดรเจน
เงินช่วยเหลือมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาพลังงานไฮโดรเจนไฮบริดสำหรับเครื่องยนต์ระบบการบินอย่างยั่งยืน (HY2Pass) ซึ่งเป็นเครื่องยนต์ไฮบริดที่ใช้เซลล์เชื้อเพลิงและกังหันก๊าซเพื่อเพิ่มพลังงานให้กับเครื่องบิน ระบบไฮบริดได้รับการทดลองมาก่อน แต่ซอสลับของ Hy2Pass คือการใช้การจัดการอากาศ
ในระบบเครื่องบินไฮบริดมักจะมีเซลล์เชื้อเพลิงและกังหันก๊าซ เซลล์เชื้อเพลิงใช้ไฮโดรเจนเป็นอินพุตและสร้างพลังงานไฟฟ้าเป็นเอาต์พุต ในระบบไฮบริดทั่วไปพลังงานไฟฟ้านี้จะให้พลังงานกับคอมเพรสเซอร์
อย่างไรก็ตามใน Hy2Pass คอมเพรสเซอร์นั้นถูกแยกออกจากกังหันแม้ว่ามันจะยังคงจ่ายออกซิเจนให้กับมัน จากนั้นก็ส่งออกซิเจนไปยังแคโทดของเซลล์เชื้อเพลิงซึ่งช่วยให้สามารถดำเนินการต่อไปได้
วิธีนี้มีข้อได้เปรียบเล็กน้อย แต่วิธีที่สำคัญที่สุดคือการเพิ่มประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ความร้อนของเสียที่สร้างขึ้นที่การเชื่อมต่อเชิงกลนั้นจะถูกกำจัดโดยการแยกคอมเพรสเซอร์โดยตรงจากกังหัน
นอกจากนี้ยังช่วยให้คอมเพรสเซอร์ทำงานที่แรงดันที่แตกต่างกันทำให้อัลกอริทึมสามารถปรับความเร็วให้เหมาะสมในขณะที่ไม่สนใจความเร็วที่จำเป็นของกังหัน
นอกจากนี้การปล่อยมลพิษจากระบบทั้งหมดเป็นเพียงแค่น้ำ ดังนั้นระบบไฮบริดนี้จะช่วยลดการปล่อยมลพิษที่สร้างขึ้นโดยเครื่องยนต์ไฮบริดชนิดนี้โดยสิ้นเชิง
ดังนั้นในทางทฤษฎีอย่างน้อยระบบขับเคลื่อนประเภทนี้จะเป็นจอกศักดิ์สิทธิ์ที่นาซ่าและอุตสาหกรรมการบินที่เหลือได้รับการค้นหามานานหลายปี
ยังมีอีกหลายวิธีที่จะทำให้ระบบนี้เป็นจริง การให้ทุนระยะที่ 1 จะมุ่งเน้นไปที่การพิสูจน์แนวคิดของระบบ ที่สำคัญมันจะต้องมีความเข้าใจเกี่ยวกับระบบเครื่องบินอื่นและ "การเพิ่มประสิทธิภาพวิถีมิชชั่น" เพื่อลดความต้องการพลังงานของกรณีการใช้งานในอนาคตสำหรับระบบ
ดูเหมือนว่าจะมีข้อ จำกัด บางประการสำหรับวิธีการใช้ระบบในทางปฏิบัติแม้ว่าจะเป็นส่วนหนึ่งของเฟสที่ฉันดูเหมือนว่าเป็นกรณีการใช้งานที่สมเหตุสมผล
หากโครงการประสบความสำเร็จและได้รับประวัติของ Dr Ansell เกี่ยวกับวัตถุประสงค์การออกแบบของ NASA อย่างต่อเนื่องซึ่งดูเหมือนจะเป็นทางออกที่ดี เป็นไปได้ว่าสักวันหนึ่งเครื่องบินที่ขับเคลื่อนด้วยไฮโดรเจนอาจอยู่ในอากาศอีกครั้ง
และในครั้งนี้มันจะเป็นผู้เล่นหลักในการกำจัดการปล่อยมลพิษจากอุตสาหกรรมที่สำคัญที่สุดแห่งหนึ่งในโลก
บทความนี้เผยแพร่ครั้งแรกโดยจักรวาลวันนี้- อ่านบทความต้นฉบับ-
