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pte20210118023 Umwelt/Energie, Forschung/Entwicklung

MIT-Hybridflugzeug hat Turbine im Frachtraum

Deutliche Entschärfung von Stickoxiden - Kaum grundlegende physikalische Einschränkungen


Konventionelles Flugzeug kurz vor der Landung (Foto: magann, pixelio.de)
Konventionelles Flugzeug kurz vor der Landung (Foto: magann, pixelio.de)

Cambridge (pte023/18.01.2021/12:30) - Das Flugzeug der Zukunft transportiert sein Antriebssystem im Frachtraum, jedenfalls wenn es nach den Vorstellungen von Steven Barrett und seinem Team vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) http://mit.edu geht. Damit soll das größte Umweltproblem der Luftfahrt gelöst werden. Stickoxide werden verhindert, indem die Turbine mit einem Generator gekoppelt wird, der Strom für die Motoren produziert.

Kat und Harnstofflösung

Vorbild für die Innovation sind Dieselfahrzeuge und Bahnen, die auf Level null unterwegs sind. Die modernen Versionen haben ein Abgasreinigungssystem, das unter anderem Stickoxide in harmlose Stoffe zerlegt. Das gelingt mit einem Katalysator und der Einspritzung einer wässrigen Harnstofflösung in den Abgasstrom, bekannt unter dem Markennamen AdBlue.

Ein solches System lässt sich an den normalen Triebwerken, die unter den Tragflächen montiert sind, nicht installieren, weil die Abgase aus der Verbrennung von Kerosin großflächig nach hinten entweichen. Sie müssten eingefangen und kanalisiert werden, um die Stickoxide zu knacken. Das ist nicht möglich, da die Anlagen so groß sein müssten, dass die Aerodynamik litte. Wird die Turbine dagegen in den Frachtraum verlegt, lässt sich das Abgasreinigungssystem installieren. Stickoxid-Emissionen würden um 95 Prozent reduziert.

Synthetisches Bio-Kerosin

"Ein solches Hybridflugzeug wäre eine enorme technische Herausforderung. Es gibt keine grundlegenden physikalischen Einschränkungen", verdeutlicht Barrett. Er hält diese Lösung für einen praktikablen Weg, die Umweltauswirkungen des Luftverkehrs zu reduzieren. Würden diese Flugzeuge synthetisches Kerosin tanken, das aus Biomasse oder Kohlendioxid und Ökostrom hergestellt wird, wären sie nahezu umweltneutral, heißt es von dem Wissenschaftler.

Barrett und sein Team haben ausgerechnet, dass ein solches Konzept den Treibstoffverbrauch wegen des zusätzlichen Gewichts um nur 0,6 Prozent erhöhen würde. Die MIT-Ingenieure ermittelten diesen Wert für den Fall, dass eine Boeing 737 oder ein Airbus 320 mit dem Hybridsystem ausgerüstet würde. Platz sei in den Laderäumen genügend vorhanden. Während Hybridflugzeuge einige 100 Kilogramm mehr wiegen würden als konventionelle, ginge es bei rein elektrisch betriebenen Luftfahrzeugen um einige Tonnen zusätzlichen Batteriegewichts.

(Ende)
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