NASA 的實驗性混合動力氫發(fā)動機終于可以減少飛行排放

航空旅行產生的 CO 約占全球總量的 2.5%₂排放量，盡管幾十年來一直在努力開發(fā)替代燃料或更高效的飛機設計，但這個數(shù)字并沒有太大變化。

然而，NASA（也是美國的航空管理局）一直在努力為航空旅行建立一個更可持續(xù)的未來。

最近，他們向伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的 Phillip Ansell 提供高級概念研究所 （NIAC） 資助，以開發(fā)混合動力氫基飛機發(fā)動機，從而支持朝著這個方向邁出的另一步。

這筆贈款的重點是開發(fā)用于航空可持續(xù)系統(tǒng)的氫混合動力 （Hy2PASS） 發(fā)動機，這是一種使用燃料電池和燃氣輪機為飛機提供動力的混合動力發(fā)動機?；旌蟿恿ο到y(tǒng)以前已經嘗試過，但 Hy2PASS 的秘訣是它使用空氣處理。

在混合動力飛機系統(tǒng)中，通常有一個燃料電池和一個燃氣輪機。燃料電池將氫氣作為輸入，并產生電能作為輸出。在典型的混合動力系統(tǒng)中，這種電能將為壓縮機提供動力，壓縮機的輸出直接與渦輪機的轉動耦合。

然而，在 Hy2PASS 中，壓縮機本身與渦輪機分離，盡管它仍然為其提供氧氣。然后，它還為燃料電池的陰極提供氧氣，使其能夠繼續(xù)運行。

這種方法有一些優(yōu)點，但最重要的是它允許的效率顯著提高。通過將壓縮機直接與渦輪機分離，可以消除該機械連接處產生的廢熱。

此外，它還允許壓縮機在不同的壓力下運行，允許算法優(yōu)化其速度，同時忽略渦輪機的必要速度。

此外，整個系統(tǒng)的排放物基本上只是水。因此，這種混合動力系統(tǒng)有效地完全消除了這種混合動力發(fā)動機產生的排放。

因此，至少從理論上講，這種類型的推進系統(tǒng)將是 NASA 和其他航空業(yè)多年來一直在尋求的圣杯。

要使這個系統(tǒng)成為現(xiàn)實，還有很長的路要走。第一階段 NIAC 贈款將側重于驗證該系統(tǒng)的概念。重要的是，它還需要了解另一個飛機系統(tǒng)和“任務軌跡優(yōu)化”，以最大限度地減少系統(tǒng)未來任何用例的能源需求。

這聽起來對系統(tǒng)在實踐中的使用方式會有一些限制，盡管將其作為第一階段的一部分進行充實似乎是一個合理的用例。

如果該項目成功，并且考慮到 Ansell 博士始終如一地滿足 NASA 設計目標的記錄，這似乎是一個不錯的選擇。在不久的將來，氫動力飛機可能會再次升空。

這一次，它將成為消除世界上最重要的行業(yè)之一排放的關鍵參與者。

本文最初由今日宇宙.閱讀原創(chuàng)文章.

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