NASA 的實驗性混合動力氫發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替代燃料或更高效的飛機設計，但這個數字并沒有太大變化。

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，以開發混合動力氫基飛機發動機，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用于航空可持續系統的氫混合動力 （Hy2PASS） 發動機，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動機。混合動力系統以前已經嘗試過，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，使其能夠繼續運行。

這種方法有一些優點，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，允許算法優化其速度，同時忽略渦輪機的必要速度。

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

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

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

這聽起來對系統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之一排放的關鍵參與者。

本文最初由今日宇宙.閱讀原創文章.

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