רוב התחבורה לדבר בימים אלה סובבים סביב מציאת דרכים יעילות יותר דלק רכב שלנו, מסיבות מובנות. בסופו של דבר, דלקים מאובנים ייגמר, ואנחנו צריכים להיות אלטרנטיבה במקום זמן רב לפני שנגיע לשלב הזה. כאשר האוויר האיטלקי ג'וליו המרשל Douhet צוטט בחזרה בשנת 1928, "ניצחון זורחת על מי לחזות את השינויים באופיה של המלחמה, לא על מי להמתין להתאים את עצמם לאחר השינויים מתרחשים".
למרבה הפלא, אם כי, השיחה הקיימות כפי התעופה המסחרית חששות לא עלתה לאותה רמה של שקיפות כפי שהיא לגבי מכוניות, למרות ההשפעה על תעשיית התעופה. דיון כמה אירעה בדבר הכדאיות של הפיכת תעופה לצורה הרבה ירוק באמצעות דלק ביולוגי ועוד כמה אבות טיפוס (בשני רמות התעופה הכללית ומסחרי) פרחו, אבל הרבה נשאר להיות גם לראות, לעשות בעניין זה. אין ספק, העלייה הדרמטית במחירי הדלק בשנים האחרונות מניע הממשלה בהסלמה של יעילות (תעופה) דלק קיימות מסוגיית מאחורי הגב צורב כדי עדיפות גדולה.
כאשר מסתכלים על הנושא של דלקים חלופיים, תעופה, מספר חששות מרכזיים שולטים הדיון: צפיפות האנרגיה (משני volumetric ואת עמדות gravimetric), טכנולוגיית האחסון / דרישות, ייצור / תחבורה תשתיות, זמינות. אני כבר לא מופיע חששות סביבתיים כאן בעיקר בגלל דלק עדיין חייבים לטפל בבעיות אלה כדי להיות מעשי, לא משנה כמה ידידותית לסביבה זה יכול להיות.
צפיפות אנרגיה:
אנרגיה היא לנהג לכל דבר שאנחנו עושים, לנוע לגופנו הולך לחלל; ללא ספק, הוא הגורם המרכזי המאפשר לחברה הטכנולוגית המודרנית שלנו. אנרגיה גולמי אינו הגורם היחיד שכדאי לשקול, אם כי. כשם הקריטי הוא כמות שטח כמות נתונה של אנרגיה תופס (צפיפות האנרגיה שלה volumetric) וכמה זה ההמונים (צפיפות האנרגיה שלה gravimetric). מקור האנרגיה האידיאלי יהיה גם לייצר הרבה אנרגיה תופסים מעט מקום או שוקלים כמו מעט ככל האפשר. איור 1 הוא העלילה מראה את פיזור gravimetric וצפיפות אנרגיה volumetric של 24 דלקים שונים. מבט אחד התרשים מראה כי אין דלקים משותפת כי הם יעילים מאוד מבחינת המאפיינים את שניהם. מימן הינו הדלק אידיאלי מבחינה המונית, אבל הנפח של מרחב זה לוקח עושה את זה לא מעשי במקרים רבים. לעומת זאת, בנזין הוא באמצע-of-the-הכביש שחקן עם ציונים מתונים בשתי הקטגוריות.
עבור יישומים מסוימים, נפח חשובה יותר מסה (או להיפך); בתחום התעופה, הן המשקל והנפח הם חששות קריטי, כך דלק יתרות הן צפיפויות האנרגיה היא פשרה טובה יותר. אלו צפיפות אנרגיה בתורו משפיע על טווח, יכולת הנשיאה, המהירות המרבית, לבין מאפייני ביצועים אחרים. איור 2 מראה כי, על אף מימן עשוי מסה קטנה, דלקים אחרים השביתה הרבה יותר טוב של מאזן מסה / נפח.
דרישות אחסון:
כדי להביא תועלת, דלק צריך להיעשות, אם את דרישות התחבורה של דלק הם מעיקים מדי, אז דלק לא יהיה מעשי, לא משנה כמה גבוה צפיפות אנרגיה זה יכול להיות. מימן הוא מקרה טוב נקודה. הסיבה אחסון המימן כל כך הרבה מו"פ כיום מתבצעות בגלל נפח כי מימן תופס על כל צורותיו, אם כי יש לו מסה נמוכה מאוד, צפיפות שלה נמוך כך דרישות נפחו הם אוסרני (למשל, צפיפות האנרגיה של בנזין גבוה פי שלוש ליחידת נפח מאשר מימן נוזלי, וזה לא צריך להיות מבודד).
טכנולוגיה ותשתיות:
למרות שרוב האנשים לא חושבים על זה לעיתים קרובות, תשתית היא הבסיס של כל תעשיית אם אתה לא יכול להעביר משאבים, לתקשר ביעילות, או לקבל אספקת חשמל, אתה לא יכול לתפקד כראוי בחברה המודרנית. שינוי פני לדלקים החדשים קל לפעמים, כמו במקרה של שימוש אתנול, ביו דיזל במכוניות, שינויים אלה עדיין יכול להפיק תועלת טכנולוגיות הרשתות הקיימות. מימן דורש ייצור אחסון ייחודית,, רשתות תחבורה, דלק ביולוגי בזמן תעופה צריך להיות מעודן של דלק ביולוגי יותר קונבנציונאלי. תמיכה בטכנולוגיות האחרון מייצג השקעה ראשונית גדולה הרבה יותר, אם כי התגמולים פוטנציאל לטווח ארוך של עלויות דלק נמוכה, השפעה סביבתית נמוכה, צמיחה העבודה, ביטחון האנרגיה גדולה יותר הן ללא ספק יותר שווה את ההשקעה.
זמינות:
דאגה קריטית תעופה היא סוגיית זמינות. לא רק דלק חייב לעמוד בדרישות טכניות להיות מעשית מבחינה טכנולוגית ותשתיות, אלא גם צריך להיות זמין כרכים הכרחי כדי לשמור על תעשיית avaiation לפעול בצורה חלקה. איור 3 מציג תעופה בארה"ב נפט (דלק סילוני) משלוחים אלפי גלונים ליום. במשך העשור האחרון, השימוש הממוצע היה כ -40 מיליון ליטר / יום, מספר לא דלק חלופי ממוקם להתאים בעתיד הקרוב.
בהתחשב בכל הגורמים האלה, מה הם המועמדים המבטיחים ביותר?
• מסגרות מתכת אורגני: לגבי פולרנים, תרכובות אלה לנצל שטח פנים גדול מאוד כדי לאגד מימן. לאחרונה, מאמץ מחקר משותף בין אוניברסיטת מרילנד, קלטק, ו NIST הפגינו מושג אחסון שמבטיחה לאפשר אחסון בצפיפויות יותר מימן מוצק בטמפרטורה גבוהה כמו זו של מימן נוזלי. אם מצליחים, תרכובות אלה יהיה לתקן את החסרונות הרציניים ביותר
• Biofuels: צוותי מחקר רבים מדווחים על הצלחה באמצעות דלק ביולוגי כבסיס ליצור דלק סילוני; כמה מן המוצלחים ביותר עד כה לערב Jatropha (עשב שגדל באזורים הטרופיים) ו מתיל אסטרים סויה. עד כה, על המכשולים הגדולים ביותר להיות מסומנת להקיף את הביצועים עניים טמפרטורה נמוכה של דלקים אלה. ובכל זאת, גם אם רק תוסף ל דלק סילוני מסורתי, הם היו מספקים הקלה מסוימת מחיר צורך מאוד עבור התעשייה.
