NASA finansierer luftfartsforskning om et nyt brændstofkoncept

Forskere ved University of Illinois leder et nyligt finansieret projekt fra NASA for at udvikle en ny tilgang til helt elektriske fly.

Selvom forbedringer i køretøjskonfigurationer og motorsystemer har øget flyveeffektiviteten i løbet af de sidste par årtier, den fortsatte afhængighed af kulbrintebrændstoffer gør flydriftsomkostningerne volatile. Det betyder også, at kommerciel luftfart fortsat vil bidrage med en betydelig mængde drivhusgasemissioner på tværs af den nationale og internationale transportindustri. Og prognosen for flyrejser i USA forventes at stige med 90 procent inden for de næste 20 år, fører til endnu større emissioner.

I et forsøg på at løse disse problemer, denne forskning foreslår et grundlæggende skift væk fra jetbrændstof til mere bæredygtige energikilder til luftfart, og indførelse af nye elektrisk drevne fremdriftssystemer til kommercielle flysystemer.

Det hedder CHEETA - Center for Cryogenic High-Efficiency Electrical Technologies for Aircraft. NASA vil levere $ 6 millioner i løbet af tre år.

"I bund og grund, programmet fokuserer på udviklingen af ​​en fuldt elektrisk flyplatform, der bruger kryogent flydende brint som en energilagringsmetode, " sagde Philip Ansell, adjunkt ved Institut for Luftfartsteknik ved Urbana-Champaign og hovedefterforsker for projektet.

"Den kemiske brintenergi omdannes til elektrisk energi gennem en række brændselsceller, som driver det ultraeffektive elektriske fremdriftssystem. Brintsystemets lave temperaturkrav giver også muligheder for at anvende superledende, eller tabsfri, energitransmission og motorsystemer med høj effekt.

"Det svarer til, hvordan MRI'er virker, MR scanning, " tilføjede Ansell. "Men, disse nødvendige elektriske drivsystemer eksisterer endnu ikke, og metoderne til at integrere elektrisk drevne fremdrivningsteknologier i en flyplatform er endnu ikke blevet effektivt etableret. Dette program søger at løse dette hul og yde grundlæggende bidrag til teknologier, der vil muliggøre fuldt elektriske fremtidens fly."

Co-hovedforsker på projektet er lektor Kiruba Haran i U af I's afdeling for elektrisk og computerteknik.

"De seneste års fremskridt inden for ikke-kryogene maskiner og drev har bragt elektrisk fremdrift af kommercielle regionale jetfly tættere på virkeligheden, men praktiske kryogene systemer forbliver den 'hellige gral' for store fly på grund af deres uovertrufne effekttæthed og effektivitet, " Haran sagde. "Partnerskaberne, der er blevet etableret for dette projekt, positionerer os godt til at løse de betydelige tekniske forhindringer, der eksisterer langs denne vej."