항공 지속?

By Sean Fears 2008년 8월 31일 분석 숀 우려로

많은 교통 요즘 이야기는 분명한 이유 때문에 우리의 차량을 연료보다 효율적인 방법을 찾는를 중심으로 돌아가지. 결국 화석 연료가 부족하며, 우리는 그 정도까지 도달 오래 전에 장소에 대안이 필요합니다. 이탈리아어 공군 중장 Giulio Douhet는 1928 년에 다시 말한 것으로 인용되었다로 "승리가 아닌 변화가 발생 후 자신을 적응 기다릴 사람에 따라, 전쟁의 성격에 변화를 예상하는 자들에 빛난다."

그것이 자동차에 관한 것처럼 이상하게 충분하지만, 문제가 상업 항공로 지속 대화, 가시 같은 수준으로 증가하지 않은 경우에도 항공 산업에 미치는 영향. 어떤 토론 비행이 바이오 연료와 일부 프로토 타입 (모두 일반 상업 항공 수준)의 사용을 통해 많은 푸른 형태로 항공을 변화의 가능성에 관한 발생하지만, 훨씬 모두이 점에서 볼 및 남았있다. 의심할 여지없이, 지난 몇 년 동안 연료 비용의 극적인 증가는 주요 우선 순위에 뒤에 - 더 - 백 버너 문제에서 (항공) 연료 효율성과 지속 가능성의 확대에 주요 동기를했습니다.

에너지 밀도 (판매량과 중량 측 정식 standpoints 모두에서), 스토리지 기술 / 요구 사항, 생산 / 운송 인프라 및 상태 : 대체 연료 및 항공의 문제에서 볼 때, 핵심 문제의 여러 논의를 지배. 연료가 여전히있을 얼마나 환경 친화 상관없이, 실천하기 위해 이러한 문제를 해결하지해야하기 때문에 여기서 주로 환경 문제를 나열되지 않은했습니다.

에너지 밀도 :
에너지 우리가 우주에가는 우리의 시체를 이동에서 중요한 일을위한 드라이버이며 의심할 여지없이 우리의 현대 기술 사회의 중심 활성화 요소입니다. 원시 에너지는하지만, 고려 가치가있는 유일한 요소되지 않습니다. 중요한 에너지의 주어진 양의가 소요됩니다 (는 판매량 에너지 밀도)와 얼마나 그것이 대중 (의 중량 에너지 밀도) 공간입니다 것처럼. 이상적인 에너지 소스는 모두 많은 에너지를 생산하고 거의 같은 정도 소요될 공간 또는 작은 - 가능한 한 무게 것입니다. 그림 1은 중량 24 다른 연료 판매량 에너지 밀도를 보여주는 분산형 플롯이다. 차트에 한 눈에 두 특성의 측면에서 매우 효율도 일반 연료가 없다는 것을 보여줍니다. 수소가 대량 관점에서 이상적인 연료이지만, 그것이 차지하는 공간의 부피는 많은 경우에 그것이 허무합니다. 반면, 휘발유는 중간의 - 더 - 도로 양쪽 카테고리에 적당한 점수와 연기자.

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일부 응용 프로그램에 대한, 볼륨 질량 (또는 그 반대)보다 더 중요한, 항공에 무게 부피 모두 중요한 문제 있으며, 둘 다 에너지 밀도 균형을 연료가 더 양보하는 것입니다. 차례로 그 에너지 밀도는 범위, 페이로드 기능, 최대 속도, 그리고 다른 성능 특성에 영향을 미칩니다. 그림 2는 수소 대량 약간 다른 연료가 대량 / 볼륨 밸런스의 훨씬 더 인상이 경우에도, 그렇게 보여줍니다.

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스토리지 요구 사항 :
모든 사용하기 위해서는 연료가되어야 진행 - 경우 연료의 교통 요건이 너무 부담이 있으며, 다음 연료에 관계없이 그것을 어떻게했는지 높은 에너지 밀도, 실용적되지 않습니다. 수소는 시점에 좋은 경우입니다. 너무 수소 저장 R & D가 현재 수행되고있는 이유는 수소가 모든 형태에 소요되는 볼륨입니다, 그것이 매우 낮은 질량을 가지고 있지만, 그 밀도는 볼륨 요구 사항 (예를 들어, 금지되도록 낮은 휘발유의 에너지 밀도)는 세 번 액체 수소보다 단위 부피 당 더 높은, 그리고 그것이 절연 필요가 없습니다 것입니다.


기술 및 인프라 :
대부분의 사람들이 자주 그것에 대해 생각하지 않는 다해도, 인프라는 모든 산업하면 자원을 운송 수 없다 전력을 효율적으로 의사 소통을하거나,받을, 당신이 현대 사회에서 적절하게 작동하지 않을 수의 기초입니다. 새로운 연료로 변경하면 같은 자동차에 에탄올과 바이오 디젤 사용의 경우, 때로는 쉽습니다, 이러한 변경은 여전히​​ 기존의 기술과 네트워크에서 혜택을 누릴 수 있습니다. 항공 바이오 연료보다 기존의 바이오 연료의 정제해야하는 동안 수소는 독특한 생산, 저장 및 수송 네트워크를 필요로합니다. 후자 기술을 지원하는 것은 낮은 연료 비용의 잠재적인 장기 보상을하지만, 낮은 환경에 미치는 영향, 일자리 증가, 높은 에너지의 보안 투자 가치보다 틀림없이 더 있으며, 훨씬 더 상당한 초기 투자를 나타냅니다.

상태 :
항공에 대한 비판적인 관심은 가용성의 문제입니다. 뿐만 아니라 연료의 기술 요구 사항을 충족하고 기술 및 인프라 관점에서 실질적인되어야하며 그것은 또한 avaiation 산업이 원활하게 실행하기 위해 필요한 볼륨에서 사용할 수 있습니다. 그림 3은 미국 항공 석유 (항공유) 하루 갤런의 수천 배달을 보여줍니다. 지난 10 년 동안, 평균 사용량은 약 40 억 갤런 / 일, 어떤 대체 연료가 가까운 미래에 일치하는 위치하지 않습니다 수를되었습니다.

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이러한 모든 요인을 감안할 때, 가장 유망한 후보자는 무엇입니까?

• 금속 유기 프레임 워크 : buckyballs에 관련,이 화합물은 수소를 바인딩하는 매우 넓은 면적을 활용. 최근 메릴랜드 대학, CalTech, 그리고 NIST 간의 공동 연구 노력은 고체 수소보다 밀도에서와 액체 수소의 같이 높은 온도에서 저장을 허용하도록 약속 스토리지 개념을 보여주었다. 성공한다면,이 화합물은 가장 심각한 단점을 해결할 것입니다
• 바이오 연료 : 많은 연구 팀이 제트 연료를 만드는 거점으로 바이오 연료를 사용하여 성공을보고되며 가장 성공적인 중 일부는 지금까지 jatropha (열대 지방에 자라는 잡초)와 간장 메틸 에스테르를 포함. 지금까지 허가를 받아야하는 가장 큰 장애물이 연료의 가난한 저온 성능을 서라운드. 아직도, 심지어 전통적인 제트 연료에만 첨가제 경우, 그들은 업계의 몇 가지 톰에겐 필요한 가격 구조를 제공합니다.

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