- Do hoạt động ở nhiều độ cao khác nhau và chịu ảnh hưởng từ môi trường xung quanh (nhiệt độ, độ ẩm, gió,.) khiến cho lượng khí thải, tình trạng ơ nhiễm và hệ quả
5.2Giải pháp khí thải.
5.2.2 Cải tiến nhiên liệu
• ❖ Nhiên liệu sinh học
• - Một nghiên cứu mới của NASA đã phát hiện ra rằng động cơ phản lực sử dụng
• ^ Làm việc cùng với các cơ quan từ Đức và Canada, NASA đã thực hiện một loạt
các thử nghiệm bay bằng máy bay DC-8 bốn động cơ, trong đó có 2 động cơ sử dụng nhiên liệu sinh học được chiết xuất từ cây camelina.
• •
• Hình 5.14 Cây camelina
- Ba máy bay DC-8 đã thay phiên nhau trực tiếp thử nghiệm ở những khoảng cách khác nhau, từ 100m đến hơn 32km để lấy số đo về khí thải và thực hiện nghiên cứu.
- Khí thải được hình thành khi khí nóng phun ra hỗn hợp với khơng khí lạnh ở độ cao, tạo thành các tinh thể băng xung quanh kết tủa. “Kết quả là, sự cắt giảm các hạt kết tủa mà chúng tôi đã đo được trong quá trình đã trực tiếp giảm nồng độ tinh thể băng trong các động cơ, điều này sẽ giúp giảm thiểu tác động của chúng lên môi trường”.
- Các nước khuyến khích sử dụng nhiên liệu sinh học bằng cách đánh thuế 9% với nhiên liệu hóa thạch và dùng số đó chuyển qua trợ giá 9% cho nhiên liệu sinh học.
• ^ Việc sử dụng nhiên liệu sinh học cũng cho thấy một phần nỗ lực của các nhà
khoa
học và các nhà sản xuất công nghiệp hàng không để giảm tác động môi trường từ máy bay gây ra, cũng như cải thiện được chi phí và giảm tiếng ồn động cơ.
• ❖ Nhiên liệu Hydro
- Nhiên liệu hydro là một dạng năng lượng sạch mang tới tiềm năng rất lớn cho giao thông trong tương lai. Tuy nhiên rào cản chính của loại nhiên liệu này giống nhưnhiều loại năng lượng sạch khác chính là giá cả, kích cỡ và nguồn cung. (EasyJet cho biết đang nghiên cứu ý tưởng sử dụng nhiên liệu hydro trong khi taxi trên đường băng.)
- Quá trình chuyển đổi sang loại nhiên liệu mới cũng sẽ rẻ hơn đáng kể đối với các hãng hàng khơng.
• ^ Một nghiên cứu gần đây của hai công ty Safran và Honeywell cho thấy, chúng
ta có thể cắt giảm được 51% lượng nhiên liệu tiêu thụ trong lúc máy bay đang chờ ở đường băng nếu sử dụng nguồn điện năng phụ trợ. Nhiên liệu hydro có thể được dùng để cấp nguồn cho hệ thống điện này nhằm đảm bảo tuyệt đối không phát thải khí carbon cũng như tiếng ồn trong khoảng thời gian trước và sau khi hạ cánh.
• ^ Kế hoạch triển khai sử dụng nhiên liệu hydro hiện mới chỉ bước vào giai đoạn
đầu. Theo EasyJet khẳng định, nhiên liệu hydro sẽ hoạt động song song cùng với pin năng lượng mặt trời và năng lượng động lực thu lại từ phanh của máy bay. Chất thải sau khi sử dụng nhiên liệu hydro là nước ngọt sạch sẽ được tận dụng để cung cấp cho hệ thống nước trên máy bay.
• ❖ Động cơ Hybrid
- Một nhóm nghiên cứu của GE Research đang thiết kế một động cơ đẩy chạy bằng điện có trọng lượng rất nhẹ nhưng lại cực kỳ mạnh mẽ, có thể nâng một chiếc máy bay thương mại nặng hơn 78.000kg và chứa 175 hành khách. Nghiên cứu này được Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến (ARPA-E) của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ hỗ trợ 4,8 triệu đơ la Mỹ theo chương trình tài trợ nghiên cứu mới. Nếu thành công, dự án này được đánh giá sẽ tạo ra một cuộc “cách mạng” cho nguyên liệu sạch ngành hàng không.
- Trên thực tế, thách thức kỹ thuật đến từ hai phía. Đầu tiên là một phần của sáng kiến REEACH của ARPA-E (cho các thiết bị mở rộng sóng điện dành cho điện hàng khơng với lượng cacbon thấp và hiệu quả cao) tập trung vào việc đốt các nhiên liệu sinh học thành điện. Thứ hai, trong khuôn khổ của chương trình ASCEND (kết hợp làm mát động cơ điện và trình điều khiển tích hợp của các hạng bay), nhóm nghiên cứu của GE cần phải giải quyết câu chuyện biến năng lượng điện thành lực đẩy đủ để vận hành một chiếc máy bay phản lực hạng thương mại 737.
• - Trong mẫu động cơ mới do nhóm nghiên cứu GE đề xuất, một động cơ điện sẽ
quay
cánh quạt để tạo lực đẩy. Năng lượng sẽ được tạo ra từ quá trình gồm hai bước, kết hợp các pin
nhiên liệu oxit rắn và tuabin khí - cả hai đều được chạy bằng nhiên liệu có nguồn gốc từ thực vật và trung hịa cacbon. (Gọi là nhiên liệu mang tính trung hịa cacbon vì chúng được làm từ thực vật hấp thụ cacbon trong khí quyển. Khi cháy, các nhiên liệu này khơng tạo ra khí cacbon).
• ^ Vướng mắc lớn nhất trong lý thuyết này là làm thế nào để tạo ra một động cơ nhẹ
hơn
nhưng tạo ra nhiều năng lượng hơn. Điểm ưu việt ở hệ thống mới này là các kỹ sư thiết kế máy
bay không cần phải đặt những động cơ quá lớn dưới mỗi cánh máy bay, giúp họ có thể đưa ra các thiết kế mới tối ưu và hiệu quả hơn. Máy bay không người lái đã sử dụng từ sáu cánh quạt trở lên, tất cả năng lượng được cấp bằng dây từ nguồn trung tâm.
• ^ Hướng tới mục đích minh chứng tính khả thi của kỹ thuật này cũng như thuyết
phục
ARPA-E đầu tư chế tạo và thử nghiệm một nguyên mẫu động cơ hoàn chỉnh, ứng dụng cho máy bay của những năm 2050
•^ Tất cả những giải pháp đều hướng tới một ngành hàng khơng xanh hơn, chúng ta có quyền hy vọng trong một tương lai khơng xa, những chú chim sắt bay cao bay xa nhưng cũng thật thân thiện với môi trường.