Na topie

Biopaliwa, a może ciekły wodór - jaka przyszłość czeka lotnictwo

Autor:

więcej artykułów ze strefy:
Ciekawostki

Kategoria: Ciekawostki Tematyka: loty i samoloty

Coraz częściej poruszany jest temat biopaliw w samolotach. Tematem zainteresowała się nawet wszędobylska NASA. Ale jest jeszcze ciekły wodór.

  • Biopaliwa, a może ciekły wodór - jaka przyszłość czeka lotnictwo
A A

Ludzie latają coraz więcej, coraz cześciej, buduje się nowe lotniska - nawet jeśli na razie tylko w myślach i nie do końca przemyślanych lokalizacjach, to nie pozostaje to bez wpływu na nasze środowisko. Mieszkający blisko lotnisk narzekają na hałas, czasem także dyskutują na temat zrzutów paliwa przez lądujące samoloty, ale to nie koniec.

W trakcie lotu, opuszczające dysze samolotów gorące powietrze zawierające aerozole, między innymi sadzę, w zetknięciu z zimnym powietrzem na dużej wysokości, tworzy chmury typu cirrus (z zamarzniętymi kryształkami lodu) zwane smugami kondensacyjnymi.

Zwykle znikają one po kilku minutach, ale mogą unosić się dużo dłużej. Wydają się nieszkodliwe, ale w rzeczywistości mogą zaburzać ziemski klimat (nie należy tego jednak mylić z ideą chemitrails). Dlatego zmniejszenie emisji dwutlenku węgla przez samoloty i ogólnie obniżenie zużycia paliwa jest w jak największym interesie nas wszystkich.

Smugi kondensacyjne

Czyste niebo 2 - kolejny etap programu unijnego

UE realizuje już od prawie dekady w życie program Czyste Niebo, którego celem jest obniżenie stopnia emisji gazów cieplarnianych, obniżenie zużycia paliwa i zmniejszenie poziomu hałasu. Ten ostatni czynnik jest bardzo istotny i to nie tylko w przypadku lotnisk znajdujących się blisko terenów zabudowanych.

Poprzednia faza miała budżet 1,4 miliarda dolarów, a jej podsumowanie, na którym padnie miejmy nadzieję odpowiedź na pytanie „czy się nam udało?” będzie miało miejsce podczas konferencji w nadchodzącym tygodniu. Pytanie bardzo istotne.

W ramach Czystego Nieba (podsumowanie osiągnięć na tej liście) zrealizowano kilka projektów, które pokazały jak wprowadzać drobne usprawnienia w poszczególnych elementach samolotu - silnikach, kabinie załogi, stworzono nawet eksperymentalną wersję samolotu ATR 72, z elektrycznym zasilaniem. To jednak wszystko ciągle projekty, które podsumowuje się słowami „spodziewane korzyści”, a nie „osiągnięte korzyści”.

Elektryczny samolot

Kolejna faza o nazwie Czyste Niebo 2 to 4 miliardy euro budżetu. Program realizowany przy współpracy kilkuset firm z całej Europy (w tym 16 z Polski). Nie ma jeszcze zatwierdzonej listy projektów. Dlatego trudno przewidzieć, czy Czyste Niebo 2 faktycznie przyniesie zauważalne korzyści (planowane jest 30% zmniejszenie emisji dwutlenku węgla i ograniczenie hałasu w porównaniu z 2014 rokiem w podobnym stopniu), czy skończy się tylko na czymś w stylu rozbudowanego Think Tanku.

Tymczasem holenderskie linie lotnicze KLM testują w lotach na terenie Europy (pomiędzy Amsterdamem, a Paryżem), a także trasie przez Atlantyk, samoloty, które wykorzystują paliwo wytworzone ze zużytego oleju kuchennego. Stosowanie biopaliw może przynieść jeszcze większe korzyści niż zakłada program Czyste Niebo 2. Potwierdzają to między innymi…

…testy NASA, w których testowano biopaliwa na bazie oleju lnianego

Nie chodzi tu tylko o sam fakt, że NASA wepchnęło się do programu związanego z oszczędnym transportem lotniczym. A o faktyczne eksperymenty, które dały realne wyniki pozwalające nie tylko teoretyzować, ale i oczekiwać 50-70% obniżenia emisji szkodliwych substancji.

Testy biopaliw NASA
Testy biopaliw, foto: National Research Council of Canada

W testach porównywano zużycie paliwa w przypadku stosowania tradycyjnego paliwa lotniczego oraz mieszanki pół na pół (objętościowo) tegoż paliwa z biopaliwem bazującym na oleju lnianym. Dodatkowe samoloty lecące w różnych odległościach od samolotu testującego paliwo (zmodyfikowana wersja DC-8) pomogły w analizie emisji spalin i tworzących się za samolotem smug kondensacyjnych.

NASA chce wykorzystać biopaliwa w tworzonym przez Lockheed naddźwiękowym X-plane, który powstaje w ramach projektu Quiet Supersonic Technology (QueSST).

X-plane NASA

Tenże samolot ma wykorzystać konstrukcję, w której silnik umieszczony jest w tylnej części kadłuba. Tak by zasysać powietrze z warstwy granicznej znajdującej się ponad kadłubem, co wpływa na zmniejszenie oporu, ostatecznie przekładając się na jeszcze mniejsze zużycie paliwa. Samoloty o takich konstrukcjach, choć nie nowatorskie z założeniu, są obecnie w polu zainteresować inżynierów nie tylko w NASA.

Samochody na baterie, a samoloty na ciekły wodór

Nie tylko biopaliwa są rozważane jako alternatywa dla paliw kopalnych. Profesor Jo Hermans z uniwersytetu w Leidzie, twierdzi że o ile w przypadku motoryzacji przyszłością są pojazdy elektryczne, to dla lotnictwa nadzieją jest paliwo wodorowe. A ściślej rzecz biorąc ciekły wodór, a nie ogniwa wodorowe.

Ciekły wodór jest co prawda trudny w produkcji, lecz lżejszy niż kerozyna (a im samolot lżejszy tym lepiej), a przy zachowaniu odpowiednich środków ostrożności (w lotnictwie te i tak muszą być spełnione) nie jest też bardziej niebezpieczny w transporcie i stosowaniu.

Ciekły wodór

W trakcie lotu niskie temperatury zewnętrzne działają dodatkowo na korzyść w przypadku samolotu napędzanego ciekłym wodorem zmniejszając ewentualne straty w porównaniu ze stratami jakie występują w przypadku samochodów wodorowych. Modyfikacja silników lotniczych by przystosować je do nowego typu paliwa, w tym przypadku nie byłaby trudna.

Elektryczne pojazdy latające być może mają przyszłość, szczególnie że tego typu pojazdy zdaniem Hermansa najbardziej wpisują się w schemat zerowej emisji spalin (z pojazdów oczywiście). Jednak w przypadku dużych maszyn, takich jak samoloty rejsowe, ciekły wodór wydaje się dużo lepszym rozwiązaniem.

Jak zachęcić do zmian, które mogą przynieść korzyść?

To bardzo ważna kwestia, gdyż doświadczenie uczy nas, że ludzie niechętnie zmieniają swoje przyzwyczajenia jeśli wymaga to inwestycji. Czy to czasu potrzebnego na opanowanie nowej umiejętności czy koniecznych nakładów finansowych. Podobnie przedsiębiorstwa transportowe kalkulują swoje zyski i często okazuje się, że stosowanie starych, mniej zdrowych, ale w ostatecznym bilansie tańszych paliw, jest dla nich korzystniejsze. Korzystniejsze dla tabelek w księgowości, choć niekoniecznie korzystnych dla przyrody, a także ludzi.

Jak zatem przekonać do inwestycji, które niechybnie będą konieczne, by przerzucić się z nie ekologicznych paliw na te bardziej przyjazne dla środowiska i w dłuższej perspektywie efektywniejszych. Niskie ceny obecnie stosowanych paliw kopalnych (a na złość ciągle odkrywamy nowe bogate ich złoża), utrudniają przejście na inne paliwa, które będą droższe, choćby ze względu na fakt iż początkowo nie będą powszechnie wykorzystywane. To tak jak z pamięciami flash. Obecnie ich cena jest tak niska, że wyższe ceny utrzymują się z kompletnie innych powodów.

Hyperloop One
Samoloty, a może jednak Hyperloop

Ale jak podnieść cenę paliw kopalnych bez narażenia się na niezadowolenie? Czy dotowanie alternatywnych źródeł energii będzie wystarczająco efektywnym działaniem? A może trzeba byłoby wprowadzić podatki od „bycia nie ekologicznym” jak sugeruje profesor Hermans? A może problem leży kompletnie gdzie indziej? Odpowiedź na te pytania zależy od tego jak rzetelnie opinia publiczna jest informowana z zaleta lub wadach danej technologii.

Źródło: NASA, ClearSky, Airbus, KLM, Inf. własna

Odsłon: 1633 Skomentuj newsa
Komentarze

9

Udostępnij
  1. hynio
    Oceń komentarz:

    -11    

    Opublikowano: 2017-03-17 15:23

    Pokaż komentarz zakopany przez użytkowników

    Masa ludzi na ziemi głoduje a oni chcą bio paliwa wprowadzić, tak a żywność znowu będziemy mieli kilka razy droższą, tak jak to było w przypadku wprowadzenia dodatków bio do paliw na rynek samochodowy. Co prawda o Polskę się nie martwię, bo tu się mimo wszystko dobrze żyje, ale o biedniejsze kraje to już tak.

    Skomentuj

    1. Reyqer
      Oceń komentarz:

      5    

      Opublikowano: 2017-03-17 15:55

      Jak najbardziej masz rację z wyrównywaniem poziomu życia w różnych kontynentach, ale... wymagałoby to tak nieziemskich kwot pieniędzy, że świat w tą stronę nie pójdzie za szybko. Owszem można komuś dać, o ile sobie nie trzeba będzie zabrać. Tak działa świat.

      Szukanie różnych alternatyw energetycznych jest cholernie ważne. Ropa się kończy i co dalej? Osobiście mam nadzieję, że za 50-100 lat większość aut będzie elektryczna, a energia pozyskiwana z morza i wiatru. Po cichu liczę też, że kiedyś prawnuki nie będą się uczyć w szkole jak ludzkość zrujnowała świat do nieodwracalnego poziomu.

      Skomentuj

      1. hynio
        Oceń komentarz:

        -4    

        Opublikowano: 2017-03-17 17:36

        "wymagałoby to tak nieziemskich kwot"
        wystarczyłoby wojsko z każdego kraju zlikwidować a z kasą już nie byłoby co robić. Nigdy nie zrozumie ludzi co widzą w narażaniu własnego życia o skrawek ziemi albo w imię jakiegoś władcy.

        Skomentuj

        1. wiktorn86
          Oceń komentarz:

          2    

          Opublikowano: 2017-03-17 19:24

          I to jest prawda. Ale brak regularnego wojska i polityka obronna oparta na armii ludowej (czy jak kto woli obywatelskiej, względnie narodowej) to czysty marksizm-leninizm, nie do zaprowadzenia w rzeczywistości zbudowanej na wyzysku (czyli odsetkach od wartości wypracowanej przez inne osoby). Zawodowi żołnierze, pełniący rolę gwaranta nienaruszalności interesów potrzebni są gospodarce wolnorynkowej jak komornik czyścicielom kamienic.

          No i w końcu ktoś musi dostawać te ordery i bawić się na poligonach.

          Skomentuj Historia edycji

        2. Foxy the Pirate
          Oceń komentarz:

          0    

          Opublikowano: 2017-03-17 19:31

          Ty tak myślisz.
          7 miliardów pozostałych mrówek już nie.

          Skomentuj

        3. supervisor
          Oceń komentarz:

          2    

          Opublikowano: 2017-03-18 11:33

          Tu nie chodzi o to żeby ludziom "nadawać" tylko o to żeby nierobów (przede wszystkim kraje Afrykańskie) zapędzić do opłacalnej i skutecznej pracy tak aby mogli się sami wyżywić.

          Skomentuj Historia edycji

          1. Foxy the Pirate
            Oceń komentarz:

            0    

            Opublikowano: 2017-03-19 10:29

            Ale oni nie chcą normalnej pracy i cywilizowanego świata.
            Oni chcą abyś ja i ty zostawił ich w spokoju, i tyczy się to w głównej mierze gigantycznych koncernów wydobywczych.

            Skomentuj

  2. wiktorn86
    Oceń komentarz:

    1    

    Opublikowano: 2017-03-17 19:12

    Airbus powinien zatrudnić inżynierów projektujących wiatraczki do komputerów. Tam postęp zdaje się nie mieć końca, co rok to kilkunastoprocentowy przyrost wydajności. Przynajmniej na papierze :D

    A już na poważnie, niech robią te biopaliwa. Byle nie skończyło się jak z jajkami, gdzie te cud ekologiczne wynalazki kosztują średnio dwa razy tyle co zwykłe.

    Skomentuj Historia edycji

  3. rahl_r
    Oceń komentarz:

    1    

    Opublikowano: 2017-03-18 17:53

    Latające obiekty i wodór - to już było. Patrz LZ129 Hindenburg. Przyszłość jest elektryczna, niech przeznaczą to miliardy na opracowanie baterii o jak najlepszych współczynnikach pojemność/masa i pojemność/cena i problem będzie rozwiązany. Dodajmy do tego, że robiąc to za jednym zamachem wspomożemy wszelakie dziedziny życia od energetyki, przez transport po elektronikę i urządzenia codziennego użytku.

    Skomentuj

Dodaj komentarz

Przy komentowaniu prosimy o przestrzeganie netykiety i regulaminu.

Aby dodać komentarz musisz być zalogowany!