新式電動飛機的概念草圖 / Credit: University of Illinois at Urbana-Champaign Department of Aerospace Engineering

美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校(University of Illinois at Urbana-Champaign)的研究人員正主導一項由美國太空總署(NASA)資助的計畫:開發純電動飛機所需要的技術。

降低碳排放

儘管過去幾十年間載具配置與引擎系統的改進提高了飛行效率,但是對烴類燃料的依賴,使得飛機的運行成本充滿變數。這表示航空業將繼續在運輸中產生大量的溫室氣體排放,而美國的航空旅行預計在未來 20 年內將增加 90% ,從而導致更大的排放量。

為了解決這些問題,這項研究計畫提出從燃料轉向可持續能源的根本改變,以及為商用飛機引入新的電動推進系統,並成立「飛行器低溫高效電子技術中心」(Center for Cryogenic High-Efficiency Electrical Technologies for Aircraft, CHEETA),該中心由由八個研究機構組成。NASA 將在三年間投入 600 萬美元(約 1.88 億台幣或 4700 萬港幣)的經費,開發取代現有技術的解決方案。

起飛之前

該校航太工程系助理教授暨計畫的首席研究員,菲利普·安索博士(Phillip Ansell)表示:「該計劃的重點是開發一種使用低溫液態氫作為儲能方式的全電動飛機平台。氫的化學能通過燃料電池轉化為電能,驅動超高效電力推進系統,而液態氫系統的低溫要求,也提供了使用超導能量傳輸和高功率馬達系統的可能。」

安索博士補充:「然而,這些必要的電動傳動系統尚不存在,並且尚未有效建立將電動推進技術整合到飛行器上的方法。該計劃意圖解決此一差距,並在能實現電動飛機的技術方面做出基礎貢獻。」

研究人員齊魯巴·哈蘭博士(Kiruba Haran)表示:「近年來非低溫機器和驅動器的進步,使得商用短程噴射機改用電力推進更有可能實現,但實用的低溫系統對大型飛機來說仍然如同『聖杯』,因為其具有無與倫比的功率密度和效率。因為這項計畫建立的合作關係,使我們能夠解決這條路上存在的重大技術障礙。」

參考資料:

  1. Larson, D. L. (2019, May 13). NASA funds aviation research on a new fuel concept. Retrieved May 20, 2019, Phys.org
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