2020’nin başından beri Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’nden (DLR) bilim adamları, EXACT (EskiElektrik keşfi Auçak Cbaşlangıçlar ve Tteknolojileri) iklim nötr ticari uçak tasarımlarında. Çok çeşitli sürüş konseptlerine sahip bölgesel, kısa ve orta mesafeli uçaklardan oluşan bir filo konsepti, geçici bir sonuç olarak artık mevcut. Bunlar, dağıtılmış elektrikli tahriklere sahip bölgesel uçakların yanı sıra turboprop ve turbofan tahriklere sahip kısa ve orta mesafeli uçakları içerir. Bunlar hem hibrit elektrikle hidrojen yakıt hücreleri kullanılarak hem de hidrojenin veya sürdürülebilir havacılık yakıtlarının (SAF, Sürdürülebilir Havacılık Yakıtı) doğrudan yakılmasıyla çalıştırılabilir.
“Hidrojen ve SAF’ye dayalı teknoloji seçenekleri arasında kıyasıya bir yarış ortaya çıkıyor. DLR Sistem Enstitüsü’nden proje yöneticisi Dr. Johannes Hartmann, “Artık, endüstri ve bilim ortaklarıyla birlikte geliştirilen uçak konseptlerini ve enerji senaryolarını ilerletmek ve bunları iklim nötr havacılık için ortak işbirliği projelerinde derinleştirmek istiyoruz” diye açıklıyor. Hamburg’da Havacılıkta Mimariler.
Hem uçağın tüm yaşam döngüsü hem de rejeneratif yakıtların elde edilmesi, taşınması ve sağlanması süreci, yeni konfigürasyonların iklim uyumluluğu analizinde artık kapsamlı bir şekilde dikkate alınmıştır. EXACT projesinin genel amacı, en az 70 koltuk ve 2.000 kilometre menzil ile 2035 yılına kadar faaliyete geçebilecek yeni uçak konfigürasyonları tasarlamaktır. Yenilikçi uçak tasarımları, CO’dan kaçınmak için yeni teknolojiler kullanmalıdır.2– Daha fazla emisyon salın. Bunu yapmak için, proje ekibi önce geleneksel sürücüleri ayrıntılı olarak anlamak için inceledi. Ekip, bu bulgulardan yola çıkarak farklı tahrik konseptleri ve olası uçak konfigürasyonları geliştirebildi ve bunların farklı uçak boyutlarına sahip tüm bir filodaki etkileşimlerini değerlendirebildi.
Baştan sona iklim nötr
20 DLR enstitüsünün ilgili uzmanlık ve ortak sistem yetkinliği ile işbirliği, bir uçağın tüm yaşam döngüsünün – üretimden operasyona, hizmet dışı bırakmaya ve müteakip geri dönüşüme kadar – dikkate alınmasını ve dikkate alınmasını mümkün kılar. Bu amaçla proje ekibi, ilgili hava aracının tüm bileşenlerini detaylı bir şekilde tasarlamış ve birbirleriyle nasıl etkileşimde bulunduklarını kontrol etmiştir.
Hartmann, “Daha sonra, endüstri ile ortak projelerde onay ve sanayileşme gerekliliklerine daha ayrıntılı olarak bakmak istiyoruz” diyor. “Özellikle orta ölçekli şirketler, daha büyük endüstriyel şirketler için tedarikçi parçalarının önceden geliştirilmesini erken bir aşamada planlamak için uçak konseptlerimizi kullanabilir.”
Yakın gelecekte, SAF şimdiden iklim etkisini azaltabilir. Uzun vadede bunlar, doğrudan hidrojen yanması gibi, iklim etkisini yüzde 90’a kadar azaltma potansiyeli sunuyor. Ancak hidrojen motorlu uçaklar için tamamen farklı teknolojiler gerekiyor. Ayrıca, havalimanı altyapısı ve bakım operasyonlarının uyarlanması ve havacılık personelinin yeniden eğitilmesi gerekiyor.
Sadece uçağın değil, aynı zamanda bireysel enerji taşıyıcılarının da yaşam döngüsünün dikkate alınmasına özel bir odak noktası vardır. Mühendisler ve bilim adamları, tasarımdan hizmetten çıkarmaya kadar her bir uçak tipinin çevresel etkisini inceler. Araştırmacılar çevresel etkiyi yalnızca CO emisyonu olarak anlamıyor2 ve sera gazları, aynı zamanda, örneğin, kirleticiler tarafından su tüketimi veya toprak kirliliği. Bu, bir uçak bileşeni üretilmeden önce çevre ve iklim üzerindeki etkiye ve geri dönüşümden sonra malzemelere ne olduğuna da baktıkları anlamına gelir.
“Yeşil” enerji kaynakları
Yeterince “yeşil” hidrojen üretmek için yeşil elektrik ve su gereklidir. Hidrojen ayrıca özel endüstriyel işlemlerde SAF’a dönüştürülür. EXACT projesi, enerji kaynaklarının havacılığın mümkün olduğunca sürdürülebilir bir şekilde gerçekleştiği yerlere taşınmasına yönelik senaryoları inceler. “Bu tür konuların uçak tasarımı ve teknoloji geliştirme ile doğrudan birleştirilmesi projemizde tamamen yeni. Ham petrol her zaman topraktan çıkarılmış ve rafinerilerde kerosene dönüştürülmüştür. Sürdürülebilir yakıtlar üretmek çok daha karmaşıktır. Örneğin çölde güneş enerjisi üretilebilir ve kıyıda su vardır. Hartmann, EXACT’te, bu enerji kaynaklarının en sonunda uçaklarda kullanılabilecekleri şekilde mümkün olduğunca verimli bir şekilde nasıl taşınabileceğini ve işlenebileceğini araştırıyoruz.” Yeni uçak tipleri planlarken hidrojen ve SAF’ı gerekli altyapı ile birleştirerek yeni bir havacılık sisteminin baştan itibaren sürdürülebilir ve ekonomik olarak uygulanabilir bir şekilde planlanabilmesini sağlarlar.
Projenin ikinci yarısında artık teknoloji bileşenlerinin en iyi şekilde birbirine geçtiği bütüncül çözümler bulunacak. Ancak o zaman çeşitli teknolojileri ve enerji kaynaklarını iklim üzerindeki etkileri açısından güvenilir bir şekilde değerlendirmek nihayet mümkün olabilir.
“Hidrojen ve SAF’ye dayalı teknoloji seçenekleri arasında kıyasıya bir yarış ortaya çıkıyor. DLR Sistem Enstitüsü’nden proje yöneticisi Dr. Johannes Hartmann, “Artık, endüstri ve bilim ortaklarıyla birlikte geliştirilen uçak konseptlerini ve enerji senaryolarını ilerletmek ve bunları iklim nötr havacılık için ortak işbirliği projelerinde derinleştirmek istiyoruz” diye açıklıyor. Hamburg’da Havacılıkta Mimariler.
Hem uçağın tüm yaşam döngüsü hem de rejeneratif yakıtların elde edilmesi, taşınması ve sağlanması süreci, yeni konfigürasyonların iklim uyumluluğu analizinde artık kapsamlı bir şekilde dikkate alınmıştır. EXACT projesinin genel amacı, en az 70 koltuk ve 2.000 kilometre menzil ile 2035 yılına kadar faaliyete geçebilecek yeni uçak konfigürasyonları tasarlamaktır. Yenilikçi uçak tasarımları, CO’dan kaçınmak için yeni teknolojiler kullanmalıdır.2– Daha fazla emisyon salın. Bunu yapmak için, proje ekibi önce geleneksel sürücüleri ayrıntılı olarak anlamak için inceledi. Ekip, bu bulgulardan yola çıkarak farklı tahrik konseptleri ve olası uçak konfigürasyonları geliştirebildi ve bunların farklı uçak boyutlarına sahip tüm bir filodaki etkileşimlerini değerlendirebildi.
Baştan sona iklim nötr
20 DLR enstitüsünün ilgili uzmanlık ve ortak sistem yetkinliği ile işbirliği, bir uçağın tüm yaşam döngüsünün – üretimden operasyona, hizmet dışı bırakmaya ve müteakip geri dönüşüme kadar – dikkate alınmasını ve dikkate alınmasını mümkün kılar. Bu amaçla proje ekibi, ilgili hava aracının tüm bileşenlerini detaylı bir şekilde tasarlamış ve birbirleriyle nasıl etkileşimde bulunduklarını kontrol etmiştir.
Hartmann, “Daha sonra, endüstri ile ortak projelerde onay ve sanayileşme gerekliliklerine daha ayrıntılı olarak bakmak istiyoruz” diyor. “Özellikle orta ölçekli şirketler, daha büyük endüstriyel şirketler için tedarikçi parçalarının önceden geliştirilmesini erken bir aşamada planlamak için uçak konseptlerimizi kullanabilir.”
Yakın gelecekte, SAF şimdiden iklim etkisini azaltabilir. Uzun vadede bunlar, doğrudan hidrojen yanması gibi, iklim etkisini yüzde 90’a kadar azaltma potansiyeli sunuyor. Ancak hidrojen motorlu uçaklar için tamamen farklı teknolojiler gerekiyor. Ayrıca, havalimanı altyapısı ve bakım operasyonlarının uyarlanması ve havacılık personelinin yeniden eğitilmesi gerekiyor.
Sadece uçağın değil, aynı zamanda bireysel enerji taşıyıcılarının da yaşam döngüsünün dikkate alınmasına özel bir odak noktası vardır. Mühendisler ve bilim adamları, tasarımdan hizmetten çıkarmaya kadar her bir uçak tipinin çevresel etkisini inceler. Araştırmacılar çevresel etkiyi yalnızca CO emisyonu olarak anlamıyor2 ve sera gazları, aynı zamanda, örneğin, kirleticiler tarafından su tüketimi veya toprak kirliliği. Bu, bir uçak bileşeni üretilmeden önce çevre ve iklim üzerindeki etkiye ve geri dönüşümden sonra malzemelere ne olduğuna da baktıkları anlamına gelir.
“Yeşil” enerji kaynakları
Yeterince “yeşil” hidrojen üretmek için yeşil elektrik ve su gereklidir. Hidrojen ayrıca özel endüstriyel işlemlerde SAF’a dönüştürülür. EXACT projesi, enerji kaynaklarının havacılığın mümkün olduğunca sürdürülebilir bir şekilde gerçekleştiği yerlere taşınmasına yönelik senaryoları inceler. “Bu tür konuların uçak tasarımı ve teknoloji geliştirme ile doğrudan birleştirilmesi projemizde tamamen yeni. Ham petrol her zaman topraktan çıkarılmış ve rafinerilerde kerosene dönüştürülmüştür. Sürdürülebilir yakıtlar üretmek çok daha karmaşıktır. Örneğin çölde güneş enerjisi üretilebilir ve kıyıda su vardır. Hartmann, EXACT’te, bu enerji kaynaklarının en sonunda uçaklarda kullanılabilecekleri şekilde mümkün olduğunca verimli bir şekilde nasıl taşınabileceğini ve işlenebileceğini araştırıyoruz.” Yeni uçak tipleri planlarken hidrojen ve SAF’ı gerekli altyapı ile birleştirerek yeni bir havacılık sisteminin baştan itibaren sürdürülebilir ve ekonomik olarak uygulanabilir bir şekilde planlanabilmesini sağlarlar.
Projenin ikinci yarısında artık teknoloji bileşenlerinin en iyi şekilde birbirine geçtiği bütüncül çözümler bulunacak. Ancak o zaman çeşitli teknolojileri ve enerji kaynaklarını iklim üzerindeki etkileri açısından güvenilir bir şekilde değerlendirmek nihayet mümkün olabilir.