elektrotechnik AUTOMATYK
Reklama
Reklama

Lotnictwo przyjazne środowisku

Pixabay
Reklama
Reklama

Naukowcy z Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Procesowej ETH zbadali, w jaki sposób latanie może stać się przyjaźniejsze w odniesieniu do klimatu. W tym celu opracowali metodę obliczania emisji dwutlenku węgla wydzielanego podczas podróży lotniczych. Obecnie koncentrują się na szacowaniu przyszłych kosztów odnawialnego paliwa do silników odrzutowych.

Powszechnie przyjmuje się, że lotnictwo powoduje 2% globalnej antropogenicznej emisji dwutlenku węgla, jednak emisje z samolotów latających na dużych wysokościach wywołują również inne skutki ocieplenia klimatu, chociażby takie jak tworzenie się chmur. W związku z tym przeprowadzone niedawno badanie wykazało, że lotnictwo odpowiada za około 3,5% ocieplenia powodowanego w dzisiejszych czasach przez ludzi.

Lotnictwo bardziej zrównoważone

Reklama

Naukowcy z Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Procesowej pod kierownictwem prof. Konstantinosa Boulouchosa porównali efekt redukcji dwutlenku węgla różnych rozwiązań technicznych. Pracę tę wykonali, aby określić, które z nich przyczyniają się do lotnictwa bardziej zrównoważonego. Jak się okazało, wpływ lotnictwa na klimat można ograniczyć poprzez wdrożenie zwłaszcza kilku czynników.

Czynnikami tymi są: usprawnienia operacyjne, np. zarządzanie ruchem lotniczym lub optymalizacja tras (np. w celu uniknięcia trajektorii o wysokim ryzyku tworzenia się chmur wpływających na klimat), ulepszenia technologiczne, np. sprawność silnika lub alternatywne projekty płatowca, bądź wdrożenie nowego nośnika energii, np. zrównoważonego paliwa lotniczego (SAF) lub napędu akumulatorowo-elektryczny (w przypadku lotów krótkodystansowych prawdopodobnie opłacalny do 2050 r.).

W ramach prac badawczych naukowcy z ETH opracowali model, który można wykorzystać do wydajnego i precyzyjnego obliczania emisji dwutlenku węgla z globalnego lotnictwa. Za pomocą FEAT-Modell modelowane są profile lotu, a odpowiadające im zużycie paliwa obliczane jest na podstawie charakterystyk samolotu. Umożliwia to na przykład analizę wpływu poprawy sprawności silnika, aerodynamiki czy lekkiej konstrukcji. Następnie model „zredukowanego rzędu” jest wyprowadzany z tego modelu „wysokiej wierności”. Na tej podstawie można w bardzo efektywny czasowo sposób obliczyć różne scenariusze emisji. Opracowano kilka scenariuszy emisji, które zostaną opublikowane w ciągu roku w pracy doktorskiej Maksymiliana Helda. Jednak nawet w najbardziej ambitnym scenariuszu, przyszłe zużycie paliwa nie zmniejszy się.

Pomysły na alternatywne paliwa lotnicze

Reklama

Aby osiągnąć cel 1,5 / 2,0 °C potrzebne są inne środki. Dlatego nowym celem badań naukowców jest produkcja alternatywnych, zrównoważonych paliw lotniczych, ponieważ uważają, że mają one największy potencjał. Nafta produkowana w zrównoważony sposób może być dodawana do nafty kopalnej i już dziś może być używana w samolotach bez konwersji. Obecnie wciąż przedmiotem badań jest to, czy takie paliwa mogą w ogóle rozwiązać problem tworzenia się chmur pierzastych.

Obecnie naukowcy określają przyszłe koszty produkcji paliw zrównoważonych w Europie. W przypadku lotnictwa analizują naftę syntetyzowaną przy użyciu odnawialnej energii elektrycznej i dwutlenku węgla  wychwytywanego z powietrza. Paliwa produkowane w tym procesie nazywane są również e-paliwami.

Wstępne wyniki pokazują, że ekologiczne paliwo do silników odrzutowych będzie od pięciu do ośmiu razy droższe niż dzisiejsze kopalne paliwo do silników odrzutowych, jednak naukowcy spodziewają się, że w dłuższej perspektywie koszty znacznie spadną, podczas gdy kopalne paliwo do silników odrzutowych stanie się droższe z powodu progresywnego opodatkowania CO2.

Źródło: ETH Zürich

 

Reklama

O Autorze

Czasopismo elektrotechnik AUTOMATYK jest pismem skierowanym do osób zainteresowanych tematyką z zakresu elektrotechniki oraz automatyki przemysłowej. Redakcja online czasopisma porusza na stronie internetowej tematy związane z tymi obszarami – publikuje artykuły techniczne, nowości produktowe, a także inne ciekawe informacje mniej lub bardziej nawiązujące do wspomnianych obszarów.

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama