Nándor, János, Pál2020. október 19., hétfő
Kultúra

Felszállt az első hidrogénhajtású repülő

National Geographic Magyarország

Az első ember által vezetett, kizárólag hidrogénhajtású repülőgép üzemanyagcella-rendszere sokkal kisebb könnyebb és egyszerűbb. Az „üzemanyagcellák” most lépték át azt a küszöböt, amely a laboratóriumi kísérleteket a gyakorlati alkalmazástól elválasztja.

Beindítják az „Antares DLR-H2″ motoros vitorlázó repülőgépet, és az zajtalanul emelkedik fel a kifutópályáról. Nincs se zaj, sem az elégetett üzemagyag füstje. Az üzemanyagcella-rendszer, mely mindezt lehetővé teszi, a szárnyak alatt található. Itt generálódik az elektromos motor és a fedélzeti elektronika számára szükséges áram. A rendszer lelke egy membrán elektróda készülék (röviden: MEA), melyet a BASF üzemagyag cella (BASF Fuel Cell, BFC) divíziója fejlesztett ki. A készülékben az oxigén és a hidrogén reakciójából származó kémiai energia közvetlenül elektromossággá és hővé alakul.

Az Antares DLR-H2 repülőgépet a Német Űrügynökség (DLR) és a Lange Aviation építette annak érdekében, hogy teszteljék az üzemanyagcellákban rejlő lehetőségeket repülési alkalmazások számára. „A BASF azért vesz részt ebben a kísérleti projektben, hogy népszerűsítsen egy innovatív energia-technológiát, amely előtt nagy jövő áll, s nem csak motoros kisrepülők esetében” – hangsúlyozza Dr. Carsten Henschel, a BASF üzemanyagcella divíziójának képviselője. – „Amikor drasztikusan csökken az energiahordozók mennyisége, az üzemanyagcella megoldást jelenthet a stabil energiaellátásra, hiszen hidrogént számos módon fejleszthetünk: szél és napenergiából, természetes gázból vagy dízelolajból. Sőt, az új technológia sokkal hatékonyabb, mint a hagyományos, s a rendszer által kibocsátott egyetlen gáz nem más, mint csupán vízgőz.”

 Üzemanyagcella

Üzemanyagcella

A fejlesztők számára most az a legnagyobb kihívás, hogy az üzemanyagcella-rendszer mérete a lehető legkisebb és legkönnyebb legyen. Ehhez pedig arra van szükség, hogy a rendszer ne legyen bonyolult; minél kevesebb alkatrészből álljon. A hagyományos, alacsony hőmérsékletű üzemanyagcellák legfeljebb 80°C-os hőmérsékleten működnek. Számos alegység és komplex ellenőrző rendszer szükséges a biztonságosságukhoz a földön vagy éppen nagy magasságokban. A MEA új távlatokat nyit a rendszerfejlesztők előtt, ugyanis ez már tartalmaz egy – az üzemanyagcellák számára készített, kereskedelmi forgalomban elérhető – membránt, mely akár 180°C-os Celsius fokos üzemi hőmérsékletet is lehetővé tesz. Az innovatív rendszer Celtec® márkanév alatt került forgalomba. Azok az üzemanyagcellák, melyek a Celtec®-kel vannak felszerelve, levegővel hűthetők és nem szükséges vízzel nedvesíteni a biztonságos működtetéshez. Nincs szükség légpárásítókra, vízpumpákra, tartályokra, szelepekre és tisztítórendszerekre sem.

„Az Antares-szel történő tesztrepülések után az üzemanyagcellákat be akarjuk építeni az Airbus A320-as gépünkbe is, ugyanis azt kívánjuk elérni, hogy a széles testű gépek fedélzeti áramellátása is hatékonyabb legyen.” – magyarázza Dr. Josef Kallo, a stuttgarti székhelyű Német Űrügynökség munkatársa. Ha széles testű gépekbe építenénk az üzemanyagcellákat, valódi mindenessé válnának. Nem csupán az energiaellátásért lennének felelősek, de a keletkező melléktermékek is hasznosíthatók volnának. A hőt fagymentesítésre, a vizet a mosdók vízellátására hasznosíthatnánk. Úgy tervezzük, hogy a DLR 2010-re befejezi az Antares tesztelését, s azt követően alkalmazni fogjuk az üzemanyagcellákat a DLR A320 ATRA gépén, egy igazi, széles testű repülőgépen.

Az elmélet 160 éves
Az üzemanyagcellák története 1838-ban kezdődött, a német-svájci Christian Friedrich Schönbein és a wales-i fizikus, William Robert Grove laboratóriumaiban. Közös kísérleteket folytattak az üzemanyagcellákkal kapcsolatban. Sajnos azonban olyannyira nehéz volt a szükséges anyagokhoz hozzájutniuk, hogy kísérleteik kudarcba fulladtak, s találmányuk porfogó iratkupaccá vált, majd egy évszázadig. 100 évvel később amerikai űrkutatók ültették át az elméletet a gyakorlatba, s egy üzemanyagcellát a világűrbe juttattak az Apollo űrkapszula fedélzetén.

A távlatok
A német vegyipari óriás a cég frankfurti üzemanyagcella gyártó létesítménye mellett egy másik gyártókapacitást is létesít a várható igények kiszolgálására. Az új gyártósort az USA-ban, Somersetben (New Jersey) létesítik, még ezév nyarán. A BASF kutatásfejlesztési támogatást kapott az Európai Bizottságtól és a Német Szövetségi Kormánytól is az üzemanyagcellákban rejlő lehetőségek maximális kiaknázására. Az „üzemanyagcellák” ugyanis most lépték át azt a küszöböt, amely a laboratóriumi kísérleteket a gyakorlati alkalmazástól és a piaci forgalmazástól elválasztja.

A magas hőmérsékletű üzemanyagcellák hamarosan „mobil” alkalmazások számára is elérhetőek lesznek, hogy például áramot és hőt lehessen termelni velük kempingezés közben, de a távolabbi jövőben az autóipar számára is komoly lehetőségeket rejt magában a technológia. A fejlesztések ígéretesek a mobiltelefon és laptopgyártók számára is, melyek úgy tekintenek az üzemanyagcellákra, mint olyan megoldásra, mely akár megötszörözheti az eszközök akkumulátorainak életciklusát.

Hozzászólások

Ókori lovas labdajáték nyomára bukkanhattak

Ókori lovas labdajáték nyomára bukkanhattak

Régészeti bizonyítékok árulkodnak arról, hogy miként kapcsolódtak ki Közép-Ázsia lakosai 3000 éve.

Miért váltsunk téli abroncsra?

Miért váltsunk téli abroncsra?

Ismét nyakunkon a közlekedés szempontjából legkevésbé kedvelt évszak, a tél. Ilyenkor nem csak az ablakmosó folyadékot kell télire cserélnünk, hanem az abroncsainkat is célszerű a téli útviszonyokra optimalizált téli gumikra váltani.

Tudatos felkészülés az őszi hónapokra

Tudatos felkészülés az őszi hónapokra

Az ősz sokak számára az elmúlás évszaka, pedig valójában az újjáéledés első lépése.

Pogány templomot fedeztek fel Norvégiában

Pogány templomot fedeztek fel Norvégiában

A szentélyben többek közt Thort és Odint tisztelték 1200 éve.

Előkelő középkori temetőt azonosítottak Németországban

Előkelő középkori temetőt azonosítottak Németországban

Úgy tűnik, a sírok egy részében a Türingiai Királyság előkelő személyei nyugszanak.

National Geographic 2020. szeptemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket