Rappresentazione artistica di un concetto avanzato di aereo da trasporto commerciale utilizzando i sistemi CHEETA. Credito:Università dell'Illinois presso il Dipartimento di ingegneria aerospaziale di Urbana-Champaign
I ricercatori dell'Università dell'Illinois stanno guidando un progetto finanziato di recente dalla NASA per sviluppare un nuovo approccio per gli aerei completamente elettrici.
Sebbene i miglioramenti nelle configurazioni dei veicoli e nei sistemi motore abbiano aumentato l'efficienza di volo negli ultimi decenni, la continua dipendenza dagli idrocarburi rende volatili i costi operativi degli aeromobili. Significa anche che l'aviazione commerciale continuerà a contribuire con una quantità significativa di emissioni di gas serra nell'industria dei trasporti nazionali e internazionali. E le previsioni per i viaggi aerei negli Stati Uniti dovrebbero aumentare del 90% entro i prossimi 20 anni, portando a emissioni ancora maggiori.
Nel tentativo di affrontare questi problemi, questa ricerca propone un passaggio fondamentale dal carburante per aerei verso fonti di energia più sostenibili per l'aviazione, e l'introduzione di nuovi sistemi di propulsione elettrica per i sistemi di aeromobili commerciali.
Si chiama CHEETA, il Centro per le tecnologie elettriche criogeniche ad alta efficienza per i velivoli. La NASA fornirà 6 milioni di dollari nel corso di tre anni.
"Essenzialmente, il programma si concentra sullo sviluppo di una piattaforma aeronautica completamente elettrica che utilizza l'idrogeno liquido criogenico come metodo di accumulo di energia, " ha detto Phillip Ansell, professore assistente presso il Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale di Urbana-Champaign e ricercatore principale del progetto.
Schizzo concettuale di una piattaforma aeronautica completamente elettrica che utilizza idrogeno liquido criogenico come metodo di accumulo di energia. Credito:Università dell'Illinois presso il Dipartimento di ingegneria aerospaziale di Urbana-Champaign
"L'energia chimica dell'idrogeno viene convertita in energia elettrica attraverso una serie di celle a combustibile, che guidano il sistema di propulsione elettrica ultra efficiente. I requisiti di bassa temperatura del sistema a idrogeno offrono anche l'opportunità di utilizzare superconduttori, o senza perdite, sistemi di trasmissione dell'energia e motori ad alta potenza.
"È simile a come funzionano le risonanze magnetiche, risonanza magnetica, " Ansell ha aggiunto. "Tuttavia, questi necessari sistemi di trasmissione elettrica non esistono ancora, e i metodi per integrare le tecnologie di propulsione elettrica in una piattaforma aeronautica non sono stati ancora stabiliti in modo efficace. Questo programma cerca di colmare questa lacuna e dare contributi fondamentali alle tecnologie che consentiranno gli aerei completamente elettrici del futuro".
Il co-investigatore principale del progetto è il Professore Associato Kiruba Haran nel Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica di I.
Professore assistente dell'Università dell'Illinois o Phillip Ansell di ingegneria aerospaziale. Credito:Dipartimento di ingegneria aerospaziale dell'Università dell'Illinois.
"I progressi degli ultimi anni su macchine e azionamenti non criogenici hanno avvicinato alla realtà la propulsione elettrica dei jet commerciali regionali, ma i sistemi criogenici pratici rimangono il "Santo Graal" per i grandi aerei a causa della loro densità di potenza ed efficienza senza pari, " Haran ha detto. "Le partnership che sono state stabilite per questo progetto ci posizionano bene per affrontare i significativi ostacoli tecnici che esistono lungo questo percorso".
