Разработват система, ползваща амоняк като алтернативно гориво за авиацията
Търсенето на алтернативни горива, при това не само за авиацията, датира отдавна.
Причините за това са най-малко две: първата са въглеродните емисии, с които неизбежно се свързва ползването на фосилни горива, а втората причина е във факта, че всяка капка от тези горива, която ние днес изгаряме за секунда, се е формирала в земните недра в продължение на милиони години. А запасите от петрол в земните недра не само не са неизчерпаеми, но всъщност вече са на изчерпване.
Намирането на алтернатива на петролните продукти обаче далеч не е лесна задача. Проблемът е в това, че енергийната плътност на петролните деривати като дизела, бензина или керосина, е трудно да бъде достигната. Засега опитите да се ползва електрическо задвижване в авиацията ограничават възможностите единствено до малките самолети, а и самото производство не само на електроенергията, но и на батериите за нейното съхранение, далеч не са без въглероден отпечатък върху атмосферата.
В тази връзка интересна е разработката на Британския съвет за научно и технологично оборудване (Science and Technology Facilities Council – STFC), която вече е преминала фазата си на проучване и е на етап разработка на практическо приложение. Става дума за почти директно ползване на амоняк като заместител на фосилните горива в авиацията.
Както е известно, молекулата на амоняка се състои от 1 атом азот и 3 атома водород. При обикновени условия амонякът не реагира нито с кислорода, нито с въздуха. При загряване обаче той образува експлозивни смеси, а струя от амоняк гори интензивно в среда от чист кислород.
Всъщност идеята за ползване на амоняк като гориво далеч не е нова.
Такова гориво използваше двигателят Thiokol XLR 99-RM-2 на легендарния ракетоплан X-15, който извърши поредица от успешни хиперзвукови суборбитални полети през 50-те и 60-те години на ХХ век. X-15 и досега е официално признат от FAI за най-бързия летателен апарат пилотиран някога от човек.
Какво представлява новата концепция?
Алтернативното гориво (амонякът) ще се съхранява при относително ниска температура и под налягане в резервоари в крилото на самолета, като за тази цел просто ще трябва сегашните резервоари да бъдат заместени с нови, без това да изисква промяна в конструкцията на самолета.
Оттук нататък, посредством топлообменници, поемащи топлината от двигателите, амонякът ще бъде загряван и изпомпван от резервоарите към каталитичен конвертор, където с помощта на катализатор част от амоняка ще бъде превърната във водород. Така получената амонячно-водородна смес ще се подава директно към двигателите, където тя ще изгаря по същия начин, по който и в момента изгаря керосинът.
За да ползват амоняк като гориво, днешните авиационни двигатели ще трябва да претърпят известни модификации, които обаче са свързани с несравнимо по-малко инвестиции, в сравнение с разработването на изцяло нови двигатели.
И най-важното – отпадъчните продукти от изгарянето на амонячното гориво ще бъдат единствено водни пари и азот.
Според авторите на разработката, вече са проведени наземни тестове на двигатели с новото гориво, а първите полетни тестове с преработени за работа с амоняк самолети могат да се очакват през идните няколко години.
Доколко това ще бъде и икономически оправдана алтернатива на петролните горива обаче, предстои да видим.
