NASA investeert $6M in pionierswerk voor nul-emissie elektrisch vliegtuig

• NASA zal $6 miljoen financieren over 3 jaar ter ondersteuning van het University Leadership Initiative-project.
• Het project heeft als doel een volledig elektrisch vliegtuig te ontwikkelen dat nul koolstofdioxide en geen andere schadelijke emissies vrijgeeft.

Om klimaatverandering in deze eeuw te verminderen, is het belangrijk om alles te elektrificeren, inclusief luchtvaart. We zullen elektrische vliegtuigen nodig hebben. Hoewel het idee ver van de show klinkt, werken veel onderzoekscentra en private organisaties aan elektrische vluchten voor 2030.

Tot nu toe ontworpen elektrische vliegtuigen gebruiken electromotoren om schubgenererende propellers aan te drijven. Ze hebben veel lagere kosten van elektrische energie dan vliegbrandstof. Uitlaatemissies en geluid zijn ook laag vergeleken met verbrandingsmotoren.

In het afgelopen decennium is NASA ook in deze technologie gestapt. Deze maand (mei 2019) heeft NASA aangekondigd dat ze $6 miljoen zullen financieren over 3 jaar ter ondersteuning van het University Leadership Initiative-project.

Het project — genaamd Center for Cryogenic High-Efficiency Electrical Technologies for Aircraft (of CHEETA) — heeft als doel een volledig elektrisch vliegtuig te ontwikkelen dat energie opslaat in de vorm van cryogene vloeibare waterstof. Het aandrijvingssysteem van het vliegtuig zou nul koolstofdioxide en geen andere schadelijke emissies vrijgeven.

Met behulp van een stapel brandstofcellen wordt de waterstofenergie omgezet in elektrische energie, wat de lift-genererende rotoren aandrijft. Aangezien dit waterstofsysteem lage temperaturen vereist, biedt het kansen om verliesvrije of supergeleidende energieoverdracht en hoogvermogen motorsystemen te benutten.

Bron: NASA

Recente vooruitgang in non-cryogene apparatuur heeft deze droom een stap dichter bij de realiteit gebracht. Echter, het bouwen van haalbare cryogene systemen voor grote vliegtuigen blijft een uitdagende taak. Het project zal alle technische uitdagingen de komende jaren aanpakken.

Er zijn in totaal 3 teams en elk is toegewezen aan verschillende onderzoeksonderwerpen.

University of Wisconsin

Hoewel bedrijven proberen elk aspect van het productieproces te automatiseren, kunnen sommige stappen niet effectief door robots alleen worden afgehandeld vanwege de grote variabiliteit in die stappen. Deze processen vereisen een zorgvuldige menselijke aanraking en direct actie volgens wisselende omstandigheden.

Artistieke concept van CHEETA | Credits: University of Illinois

Onderzoekers van deze universiteit zullen proberen te ontdekken hoe robotica gebruikt kan worden om de flexibiliteit en efficiëntie van vliegtuigproductieprocessen te verbeteren, terwijl de veiligheid van werknemers wordt verbeterd.

Carnegie Mellon University

Ze zullen werken aan nieuwe technieken om additieve productie, zoals 3D-printen, te gebruiken om de snelheid van massaproductie te verhogen en kosten te verlagen zonder in te boeten op veiligheid, kwaliteit en betrouwbaarheid.

Lees: Een Radicaal Nieuw Type Vliegtuigvleugel Dat Vorm Verandert Terwijl Het Vliegt

University of Illinois

Ze zullen efficiënte manieren verkennen om vloeibare waterstof in brandstofcellen te gebruiken om elektriciteit te produceren. Ook zullen ze onderzoeken hoe deze vloeibare waterstof gebruikt kan worden om nieuwe supergeleidende elektrische systemen mogelijk te maken.

Ze werken aan een concept dat supergeleidende apparatuur integreert in een modern tweemotorige, single-aisle vliegtuig.