Специалисты рассказали о поиске устойчивого энергоносителя для авиаперевозок

---

Читайте также:
Ситуация на опасном замусоренном участке на Зелёной, 26 в Великом Новгороде не меняется месяцами (01.10.2024).

---

"Научные работники и лидеры промышленности со всего мира ищут ответы на вопрос о том, в каком направлении развивать авиационную систему, и выбор приемлемого топлива является ключевой проблемой. Фил Анселл, авиационный инженер из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне, провел собственный анализ вариантов, чтобы сделать обоснованную оценку их эффективности. Он изучил более 300 исследовательских проектов из разных областей, чтобы синтезировать идеи и сделать выводы, которые помогут направить диалог о стабильной авиации к решению.

Анселл выделил несколько ключевых энергоносителей, включая пути биотоплива для синтетического керосина, электроэнергетические пути для синтетического керосина, жидкий водород, аммиак, жидкий природный газ, этанол, метанол и аккумуляторные электрические системы. Анселл сравнил каждый из них с обычным авиационным турбинным топливом, получаемым при помощи полезных ископаемых.

Для каждого из альтернативных видов топлива Анселл оценил такие факторы, как влияние их материальных свойств на характеристики воздушных судов и обработку топлива, выбросы, стоимость и масштабируемость, а также потребность в ресурсах и земле, а также социальное воздействие, которое обычно сложно измерить.

"Давайте будем честными, если мы хотим сделать это масштабно, нам нужны все три столпа: экологический, экономический и общественный, чтобы сделать этот энергоноситель устойчивым, и каждый участник в цепочке видит эти вызовы по-разному", - сказал Анселл. "Потому что затраты на производство и инфраструктуру, необходимые для принятия альтернативного источника топлива, значительны, люди думают, что мы можем выбрать только один. Наиболее перспективные кандидаты - это биоавиационное топливо и водород", - сказал Анселл. "Но выбор не обязательно должен быть взаимоисключающим. Например, мы можем использовать водород для производства синтетического авиационного топлива или использовать биомассу для производства водорода".

Анселл признал, что это не то, над чем он обычно работает, но его исследования и преподавательская деятельность в области конструкции и аэродинамики самолетов должны учитывать, откуда будет поступать энергия, чтобы сделать полёт возможным. Поэтому для любого топлива, связанного с аспектом биомассы, Анселлу пришлось рассмотреть, какие нагрузки оно может создать для сельскохозяйственных культур.

"Я полагался на мнение сообщества, особенно по вопросу изменения использования земли", - сказал он. "Это настолько индивидуально. Сделать точную оценку не справедливо, потому что изменения использования земли зависят от их местоположения".

Анселл сказал, что он работал с водородом уже несколько лет, а до этого с батарейными/электрическими системами, поэтому ему нужно было оставаться объективным и использовать все данные для того, чтобы делать выводы.

"Примерно восемь лет назад я осознал, что системы на батарейках - это нереальное решение. Технологические границы непреодолимы. Вес и объем, необходимые для батарей, слишком сложно уменьшить. Я думаю, что моё отношение связано с тем, что я изучал водород в течение долгого времени, и я считаю, что у него есть реальный потенциал. Это один из выводов, к которому я пришел на основе данных".

Анселл сказал, что водород представляет собой инфраструктурные и интеграционные возможности, уникальные для авиационной платформы и уникальные для криогенной обработки топлива на борту самолета.

"Технологические задачи, связанные с водородом, вполне решаемы. И я могу утверждать это с уверенностью, потому что мы уже сделали это". Он ссылается на Ту-155, коммерческий авиалайнер, который летал на жидком водороде в 1980-х годах. Еще ранее экспериментальные исследования проводились НАСА. "Это займет немного больше времени для внедрения, но это осуществимо."

В исследовании Анселл изучил множество вариантов производства биотоплива из практически всего, начиная от коммунальных отходов и заканчивая водорослями.

"Практически всё, что можно сжечь, может стать авиационным топливом. Мы уже используем кукурузу для производства этанола. Но если бы вы взяли кукурузу и превратили её в авиационное топливо, то мы бы потеряли возможность кормить этой кукурузой людей или животных. Это одна из проблем биотоплива".
биотоплив первого поколения."

"Мне хотелось бы знать достаточно, чтобы общаться с учеными, занимающимися этими вопросами", - сказал Анселл. "И важно, чтобы авиационное сообщество понимало, где существуют вызовы. Нам нужно провести грани между самолетом как системой, самолетом, работающим в воздушном пространстве, и тем, как это связано с энергией. С целью достижения отсутствия выбросов CO2 к 2050 году. Я хочу, чтобы авиационное сообщество признало масштаб задачи" - отметил он.

"Как общество, мы часто обращаем внимание на вызовы, которые стоят перед нами в будущем. Так что даже касательно парникового эффекта, у нас все равно нет понимания долгосрочных последствий. У нас есть иные, более актуальные вопросы, на которые нужно тратить деньги. Но без этого мы будем бороться и сожалеть о решениях о не вложении средств и о недооценке этих вызовов, когда у нас было время".

Снова Анселл подчеркнул, что возможно не стоит искать единственное топливо для всех. На самом деле разные страны могут нуждаться в разных стратегиях, разной скорости внедрения и использования возобновляемых источников энергии в зависимости от своих собственных ресурсов.