Аммиак заменит керосин на реактивных двигателях лайнеров будущего

Аммиак заменит керосин на реактивных двигателях лайнеров будущего

Британские учёные завершили концептуальное исследование практической целесообразности использования аммиака в качестве топлива двигателей реактивных самолётов. Объединив технологию теплообменников «Reaction Engines» с передовыми катализаторами «STFC», специалисты надеются создать устойчивую силовую установку с низким уровнем выбросов. Такого рода агрегаты на аммиак планируется использовать в будущем.

Поиски альтернативной силовой установки

Современные реактивные двигатели рассчитаны под использование различных видов топлива на основе керосина. Продукты на основе керосина обладают очень высокой плотностью энергии и способны двигать самолёт, со скоростью, превышающий скорость звука. Однако керосин производится из ископаемых продуктов, что оборачивается значительными выбросами углекислого газа в момент сгорания.

Авиационная отрасль в целом и правительства многих стран мира обязались радикально сократить использование керосина к 2050 году. Одним из способов достижения обязательств является поиск альтернативы топлива для авиалайнеров. Но проблема в том, что большинство разрабатываемых альтернатив отличаются гораздо более низкой плотностью энергии по сравнению с керосином. Плюс есть ещё ряд недостатков.

Например, современные аккумуляторные технологии способны обеспечить перелёты только аппаратов малой пассажирской вместимости. Такая техника имеет малый радиус действия и небольшую полезную нагрузку.

Правда, жидкий водород обещает стать жизнеспособной альтернативой, но здесь тоже есть препятствия. На дальние расстояния перелётов требуется такое количество водорода, что придётся полностью менять конструкции самолётов и выстраивать новую инфраструктуру.

Предлагаемая в качестве альтернативы идея использования аммиака не нова. Относительно плотности энергии дизельного топлива аммиак тоже не идеален, но этот продукт легко сжижать и хранить. Ранее аммиак уже применяли в конструкции ракетоплана X-15. И вот теперь компания «Reaction Engines» разработала новую силовую установку.

Аммиачная силовая установка для лайнеров будущего

Конструкция агрегата основана на технологии теплообменника. Британские учёные разработали  эту технологию под  гиперзвуковой двигатель «SABRE». В новой системе аммиак хранится в виде охлажденной жидкости под давлением непосредственно в крыльях самолёта, — аналогично в случае с керосином.

Тепло, отбираемое от двигателя теплообменником, нагревает аммиак, когда вещество откачивается и подаётся в химический реактор, где катализатор расщепляет часть аммиака на водород. Затем смесь аммиака и водорода подаётся на реактивный двигатель для сгорания, как в случае с обычным топливом. Полученные в итоге сгорания выбросы состоят в основном из азота и водяного пара.

Как отмечают представители компании «Reaction Engines», удельная энергия аммиака достаточно высока, поэтому нет нужды в значительных модификациях. Двигатель допустимо модернизировать в относительно короткие сроки. Наземные испытания находятся в стадии разработки, первый полёт новой машины станет возможен через несколько лет.


При помощи информации: ReactionEngines