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NASA資助新項(xiàng)目：使用低溫液態(tài)氫作為儲(chǔ)能的全電動(dòng)飛機(jī)
時(shí)間:2019-05-15 10:26來(lái)源:清潔技術(shù) 作者:綜合報(bào)道
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用低溫液態(tài)氫作為儲(chǔ)能方法，開(kāi)發(fā)全電動(dòng)飛機(jī)。
利諾伊大學(xué)的研究人員正在領(lǐng)導(dǎo)NASA新資助的項(xiàng)目，為全電動(dòng)飛機(jī)開(kāi)發(fā)一種新方法。
盡管在過(guò)去幾十年中車輛配置和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的改進(jìn)提高了飛行效率，但是對(duì)碳?xì)浠衔锶剂系某掷m(xù)依賴使得飛機(jī)運(yùn)行成本變得不穩(wěn)定。這也意味著商業(yè)航空將繼續(xù)在國(guó)內(nèi)和國(guó)際運(yùn)輸業(yè)中產(chǎn)生大量的溫室氣體排放。預(yù)計(jì)美國(guó)的航空旅行預(yù)計(jì)在未來(lái)20年內(nèi)將增加90％，從而導(dǎo)致更大的排放量。
為了解決這些問(wèn)題，本研究提出了從航空燃料轉(zhuǎn)向更可持續(xù)的航空能源的基本轉(zhuǎn)變，以及為商用飛機(jī)系統(tǒng)引入新的電動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)。
它被稱為CHEETA-飛機(jī)低溫高效電氣技術(shù)中心。美國(guó)宇航局將在三年內(nèi)提供600萬(wàn)美元。
“從本質(zhì)上講，該計(jì)劃的重點(diǎn)是開(kāi)發(fā)一種使用低溫液態(tài)氫作為儲(chǔ)能方法的全電動(dòng)飛機(jī)平臺(tái)，”Urbana-Champaign航空航天工程系助理教授兼該項(xiàng)目首席研究員Phillip Ansell說(shuō)。
用低溫液態(tài)氫作為儲(chǔ)能方法的全電動(dòng)飛機(jī)平臺(tái)的概念草圖。信貸：伊利諾伊大學(xué)厄巴納 - 香檳分校航空航天工程系
“氫化學(xué)能通過(guò)一系列燃料電池轉(zhuǎn)化為電能，從而驅(qū)動(dòng)超高效電力推進(jìn)系統(tǒng)。氫系統(tǒng)的低溫要求還提供了使用超導(dǎo)或無(wú)損能量傳輸和高功率電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的機(jī)會(huì)。
“它類似于磁共振成像的工作方式，磁共振成像，”Ansell補(bǔ)充道。“然而，這些必要的電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)尚不存在，并且用于將電驅(qū)動(dòng)推進(jìn)技術(shù)集成到飛機(jī)平臺(tái)中的方法尚未有效建立。該計(jì)劃旨在解決這一差距，并為能夠?qū)崿F(xiàn)未來(lái)全電動(dòng)飛機(jī)的技術(shù)做出基礎(chǔ)貢獻(xiàn)。“
利諾伊大學(xué)助理教授&航空航天工程Phillip Ansell。
該項(xiàng)目的聯(lián)合首席研究員是我在電氣和計(jì)算機(jī)工程系的副教授Kiruba Haran。
“近年來(lái)，非低溫機(jī)器和驅(qū)動(dòng)器的進(jìn)步使得商用支線噴氣機(jī)的電力推進(jìn)更接近現(xiàn)實(shí)，但實(shí)用的低溫系統(tǒng)仍然是大型飛機(jī)的”圣杯“，因?yàn)樗鼈兙哂袩o(wú)與倫比的功率密度和效率，”哈蘭說(shuō)。“為這個(gè)項(xiàng)目建立的伙伴關(guān)系使我們能夠很好地解決沿著這條道路存在的重大技術(shù)障礙。”
該項(xiàng)目包括八個(gè)其他機(jī)構(gòu)的參與：空軍研究實(shí)驗(yàn)室，波音研究與技術(shù)，通用電氣全球研究，俄亥俄州立大學(xué)，麻省理工學(xué)院，阿肯色大學(xué)，代頓大學(xué)研究所和倫斯勒理工學(xué)院研究所。
該團(tuán)隊(duì)的其他共同研究人員是：助理教授Kai James和副教授Jason Merret，他們均來(lái)自航空航天工程系；Arijit Banerjee，伊利諾伊州電氣和計(jì)算機(jī)工程系助理教授；空軍研究實(shí)驗(yàn)室的Timothy Haugan；來(lái)自波音研究與技術(shù)的Tina Stoia和Edward Mugica；來(lái)自麻省理工學(xué)院的Edward Greitzer和David Hall；來(lái)自阿肯色大學(xué)的Fang Luo和Alan Mantooth；來(lái)自俄亥俄州立大學(xué)的Michael Sumption；通用電氣全球研究部的Ernst W. Stautner；來(lái)自代頓大學(xué)研究所的Bang-Hung Tsao；和倫斯勒理工學(xué)院的Luigi Vanfretti。
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