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雷神技术开展氨动力飞行研究

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2021年1月11日,雷神技术公司宣布,将利用美国能源部能源预先研究项目局(ARPA-E)提供的260万美元的资金,研发一种以氨作为燃料和冷却剂的涡轮电动航空推进系统。


氨是一种很好的航空燃料


氨作为一种航空燃料,可以很好地传导和吸收热量;比航空煤油的燃点高,在消防方面更安全;不会形成积炭,是一种清洁的燃料;在通过发动机时可以吸收大量的热,是一种有效的冷却剂;与其他替代燃料不同,绝对不会产生碳排放。


目前,只有两种燃料不会产生碳排放: 一种是氢, 另一种是氨。二者都可以为飞机提供动力,但氨的关键优势是可在-33℃以下以液态形式进行储存, -33℃是飞机巡航高度的大气温度,氨在地面也可以很方便地冷藏。相比之下,氢的储存则要困难得多,液氢的储存温度是-253℃。更为有趣的是,氨可以在催化剂的作用下分解为氮和氢,因此,用氨作为燃料可以解决飞机携带氢燃料所面临的挑战。


氨动力发动机如何工作


存储在燃料箱的液氨先进入增压泵加压,再进入换热器加热成为气态,然后进入催化裂解装置分解为氢和氮,进入燃烧室燃烧,为飞机提供动力。整个过程没有碳排放。

 






 

氨动力所面临的挑战


截至目前,为什么没有大规模地以氨作为航空燃料呢?首先,氨很重,当把氨的重量加载到机体时,需要耗费更多的能量;同时,氨有毒,需要有特殊的程序来运输,所幸的是氨在农业方面的应用已有很长的时间,只是相应的程序还没有用到航空业。


如果氨可以解决碳排放问题,那么为此所付出的一切代价都是值得的。    


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