◄ کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در صنعت هوانوردی

مطابق با برنامه های یاتا، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در صنعت هوانوردی با به کارگیری فناوری های نوین صورت می گیرد.

به گزارش تین نیوز به نقل از "MIT Technology Review"، صنعت هوانوردی یکی از بدنام ترین صنایع در زمینه کربن زدایی بوده، به طوری که چالش فنی در ارتباط با کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در قیاس با دیگر صنایع بسیار شدید است.  

این صنعت مادر در راستای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای ایده های فناورانه ای ارائه داده است و برخی از آن ها در مرحله پرواز آزمایشی قرار دارند. هفته گذشته یک استارتاپ، پرواز آزمایشی بزرگترین هواپیمای هیدروژنی را انجام داد. در این جا نگاهی می اندازیم به تکنولوژی هایی که می توانند هوانوردی را متحول کنند.

در حال حاضر چند فناوری بالقوه در دستور کار هستند که به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در صنعت هوانوردی کمک می کنند:

- سوخت پایدار هوانوردی "SAF"

این سوخت ها جایگزینی برای سوخت رایج جت های پرنده هستند که از منابع غیر فسیلی تولید می شوند. طیف وسیعی از سوخت های پایدار را می توان نام برد، از جمله آنهایی که با روغن و چربی زائد ساخته می شوند، یا سوخت های پایداری از که زیست توده "biomass" به دست می آیند و همچنین سوخت های الکترونیکی کاملا مصنوعی "synthetic e-fuels".

هر کدام از این سوخت های پایدار مزایا و معایب خود را دارند. روغن سوخته و زائد فناوری نسبتا پیشرفته ای را شامل و امروزه در مقادیر کم با سوخت تجاری ترکیب می شوند. اما احتمالا عرضه آن برای تامین کل انرژی هوانوردی جهان کافی نخواهد بود. از طرف دیگر سوخت های الکترونیکی مصنوعی فناوری اثبات شده ای نداشته و ممکن است بسیار گران باشند. 

مطابق با برنامه کربن زدایی یاتا برای سال 2050، حدود 65 درصد گازهای گلخانه ای با به کارگیری این نوع سوخت ها از بین خواهند رفت. اما اکثریت این سوخت ها انتشار کربن را به صفر نمی رسانند و همچنان در هنگام سوختن می توانند منجر به تولید آلودگی شوند.

- باتری ها

باتری ها می توانند انرژی مورد نیاز هواپیماها را برای پروازهای برد کوتاه تامین کنند. برخی از شرکت ها پرواز هواپیمای الکتریکی از جمله هواپیمای عمود پرواز که توانایی حمل چند نفر را دارد آزمایش کرده اند. برخلاف هواپیمای احتراقی، هواپیمای الکتریکی آلودگی تولید نمی کند و اگر با انرژی های تجدید پذیر شارژ شوند این میزان آلودگی به صفر می رسد. 

امروزه مزایای فناورانه باتری ها به طور گسترده ای در وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می شوند و در طول چند دهه گذشته توسعه فناوری مرتبط با این باتری ها به خوبی انجام گرفته است. اما باتری ها باید تا آن سطح توسعه یابند که تعداد قابل توجهی از مسافران را در هر مسافتی جابجا کنند. 

- سوخت هیدروژنی

هیدروژن می تواند سوخت همه کاره صنعت هوانوردی در آینده باشد. هواپیماها ممکن است به دو روش از هیدروژن استفاده کنند. نخست می توان آن را در موتورهای احتراقی سوزاند، مشابه روشی که امروزه از سوخت جت استفاده می شود. در روش دیگر، هیدروژن می تواند در سلول های سوختی، جایی که واکنش های شیمیایی منجر به تولید برق می شوند، استفاده شود.

لازم به ذکر است که تاثیر زیست محیطی و امکان سنجی هیدروژن به نحوه استفاده از آن بستگی دارد. به طور کلی احتراق منجر به تولید گازهای گلخانه ای می شود، اگر چه سوختن هیدروژن عمدتا منجر به آب می شود. هواپیماهای هیدروژنی، مانند هواپیماهایی که با باتری کار می کنند بسته به نحوه تولید هیدروژن، می توانند از آلودگی آب و هوا عاری باشند. 

هیدروژن یک ویژگی مهم دارد؛ این سوخت حاوی انرژی زیادی است، بدون آنکه خیلی سنگین باشد (بر خلاف باتری). هنگامی که هواپیما مجبور است تا ارتفاع 30 هزار فوتی پرواز کند، بهتر است که منبع انرژی واقعا سبک باشد و هیدروژن به عنوان سبک ترین عنصر جدول تناوبی، کاملا با این وضعیت همخوانی دارد.  

لازم به ذکر است که هیدروژن علی رغم سبکی، فضای زیادی را اشغال می کند. برای اینکه هیدروژن به حجم کافی برای حمل در هواپیما برسد، احتمالا باید تا دمای زیر 250 درجه سانتی گراد خنک شود. طراحی چنین سیستمی و جاسازی آن در داخل هواپیما دشوار خواهد بود. 

در چند سال گذشته پیشرفت هیجان انگیزی در به کارگیری هیدروژن در هوانوردی رخ داده است، تا جایی که شرکت های بزرگی مانند ایرباس وارد این عرصه شده و پروازهای آزمایشی برنامه ریزی شده ای را انجام داده اند. هفته گذشته، استارت آپ ZeroAvia اعلام کرد که پرواز آزمایشی هواپیمای  Dornier 228 با 19 صندلی را به پایان رسانده است. این شرکت پیش از این هواپیمای هیدروژنی کوچکتر و با نه صندلی را آزمایش کرده بود.