18 Haziran 2020 Perşembe

Sıfır Karbon Emisyonuyla Uçmak Mümkün mü?

Havada da işler tıpkı yerdeki gibi: CO2 emisyonları düşmek zorunda. Ulaşım, AB'deki toplam CO2 emisyonlarının neredeyse üçte birini oluşturmaktadır. Avrupa Çevre Ajansı tarafından tarafından verilen bilgiye göre , Sivil havacılık 2016 yılı için hesaplanan emisyonun yüzde 13,5 kadarını tek başına karşılamakta. Uçak denilen taşıt bu yönüyle özellikle çok eleştiriliyor çünkü tüm taşıt türleri içinde kişi-kilometre başına en fazla sera gazı salınmasına neden oluyor : Federal Çevre Ajansı'na göre otomobilden yüzde 25 daha fazla. Giderek daha sık uçtuğumuzdan, zararlı emisyon miktarları sürekli artmaktadır. Ancak alternatif motor yapıları ve sentetik yakıtlar emisyonsuz uçuşu mümkün kılabilir.
Gelecekte Sıfır Karbon Salınımlı Uçaklara Binmek Mümkün Olabilecek.
Stuttgart Üniversitesi Uçak İnşaa Enstitüsü, e-Genius projesiyle küçük yolcu uçakları ve kısa mesafeler için alternatif motor tahrik sistemleri araştırıyor. İki kişilik bir uçak, 2015 yılında tümüyle akü enerjisiyle beslenerek Stuttgart'tan Milano'ya Alpler boyunca uçtu. "İtalya'da öğle yemeği yedik, bu arada aküleri elektrikle şarj ettik ve aynı gün geri uçtuk," diyor uçağın elektrikli tahrik sisteminden sorumlu olan Ingmar Geiß. Havayolu mesafesi sadece 325 kilometre, uçağın maksimum menzili de 400 kilometredir. Geiß, "Günümüz teknolojisiyle, elektrikli tahrik sistemleri iki koltuklu uçaklarda oldukça iyi çalışıyor" diyor. E-Genius şu anda bir seri hibrid tahrik sistemine dönüştürülüyor: küçük bir pil sadece kalkış ​​için kullanılıyor, uçak bir dizel jeneratör tarafından besleniyor. 

Dizel jeneratöre temiz bir alternatif ise yakıt hücresidir: karbondioksit yok, azot oksit yok, partikül yok  ve kısaca bu teknoloji zararlı emisyonlardan arınmıştır. Hidrojenin yeşil elektrik kullanılarak üretilmesi şartıyla tabii ki.  Yakıt pili kullanan tahrik sistemleri yeni uçak konfigürasyonları gerektirir. Kanatlarda gazyağı yerine gövdede hidrojen depolanır ve iki ya da dört küçük motor yerine kanatların altına birkaç küçük elektrik motoru asılır. Bu tahrik teknolojisi iklime en fazla yardımcı olma potansiyelini içinde taşır çünkü hava taşımacılığındaki tüm mesafeler için uygundur: önce kısa ve orta mesafe ve hatta sonradan, teknolojik ilerlemelerin akabinde, uzun mesafeli uçuşlar için. Münih'teki Alman motor üreticisi MTU Aero Engines İnovasyon Yönetimi Başkanı Jörg Sieber, "Kısa ve orta mesafeli uçuşlar en yaygın olan uçuşlar. Bu uçakların tahrikindeki değişikliklerin çevre üzerinde hızlı ve açıkça olumlu bir etkisi var." Münih merkezli şirket, kısa ve orta mesafeli havayolları için bir yakıt hücresi üzerinde çalışıyor ve “ Bu tip tahrik sistemine sahip ilk uçaklar muhtemelen 2050'de kullanıma girebilir ” diyor Sieber. 

Zararlı Emisyon İçermeyen Kerosen

O zamana kadar, biyoyakıtlar zararlı emisyonları azaltmaya yardımcı olabilir. Bitkisel yağ esaslı olup fosil yakıt ile karıştırılabilirler. Bununla birlikte, CO2 emisyonları yüzde 60 ila 80 daha düşük ve kurum emisyonlarının normal yakıta göre yarı yarıya düşük olmasına rağmen, sadece birkaç havayolu bunları yakıtlarına ekliyor. Sebeplerden birini zikredelim o zaman : "Biyoyakıt, konvansiyonel kerosenden çok daha pahalı olduğu için, yalnızca birkaç havayolu yeşil kerosen tercih ediyor " diyor Sieber. 

Biyo-yakıta bir alternatif, güçten-sıvıya (Power-to-Liquid) adı da verilen sentetik kerosendir. Zararlı emisyonlara neden olmadan yanabilmektedir. Düşük tüketimin olduğu dönemlerde mevcut olan fazlalık enerji kullanılarak üretilir. Temiz enerjiye geçişin önemli bir sorunu rüzgar ve güneşten elektriğin genellikle ihtiyaç az olduğunda üretilmesidir. Ancak, elektrik büyük miktarlarda depolanamaz. Bu elektrikle sentetik ham petrol ve kerosen gibi yakıtlar üretmek daha mantıklıdır. Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü Mikro Yöntem Tekniği Enstitüsü başkanı Profesör Roland Dittmeyer, "Bu sayede hem enerji hem de taşımada dönüşüm sürecine yardımcı olunuyor " diyor. İş arkadaşları ile birlikte bu enstitüde, CO2 kullanılarak CO2'den sentetik kerosen üreten bir sistem geliştirdi. İlk varil kerosen ile sadece birkaç gün önce dolduruldu.

"Yapay kerosen , uçak motorlarında herhangi bir değişiklik yapmadan yüzde 50'ye kadar fosil gazyağı ile karıştırılabilir," diyor Dittmeyer. Motorlar ayrıca tamamen güçten-sıvıya (sentetik-kerosen ) ile çalıştırılabilirler, ancak yeni yakıta dayanacak farklı malzemelerden contalara sahip olmalıdır. Bu yaklaşım teknik olarak uygulanabilir ve en temiz çözüm çünkü bu şekilde uçmak iklim açısından büyük ölçüde zararsızdır" diyor.

Uçak Yakıtı Kerosen Bilinen İsmiyle Gazyağı Geçmişte Aydınlatmamızı Sağlayan Bir Yakıttır. 
 Dittmeyer'e göre, Karlsruhe yöntemi yaklaşık beş yıl içinde piyasaya hazır olabilir ve mevcut tank altyapısı değişmeden kullanılmaya devam edebilir. Bununla birlikte, sentetik yakıt üretimi enerji yoğundur, bu nedenle beklenen maliyetler esas olarak elektrik fiyatına bağlı olduğundan halen fosil gazyağı için mevcut piyasa fiyatlarından litre başına yaklaşık 1 ila 1,50 Euro ile epeyce daha yüksektir. 
En büyük Avrupalı ​​uçak üreticisi Airbus, geçtiğimiz yıldan bu yana bölgesel hatlarda çalışan dört motorlu bir jeti elektro-uçuş araştırmalarında hizmet etmek üzere uçan bir laboratuvara dönüştürdü. Elektrik projesinin adı olan E-Fan X için proje yöneticisi Olivier Maillard, "Dört motordan biri elektrikli bir motor ile değiştirildi. Elektrik motoru piller ve kerosen yakıt jeneratörü ile çalışıyor." dedi. Burada motor üreticisi Rolls Royce ile işbirliği yapılıyor. 
E-Genius'un aksine, Airbus uçağının farklı tahrik motorlarını aynı anda çalıştırabilen bir paralel hibrit olması planlanıyor .Bu projedeki elektrikli tahrik motoru kerosen sistemindekine benzer şekilde iki megawatt üretiyor. Günümüz pil teknolojisi ile, Airbus uçakları için uzun mesafeli uçuşlar mümkün olmayacaksa da kısa ve orta mesafeli uçuşlar mümkün olacabilecektir . Maillard, "Bu mesafeler özelinde tamamen aküden beslenen elektrikli ve hibrit tahrik sistemleri üzerinde çalışıyoruz ve tabii alternatifleri göz ardı etmiyoruz." Bu teknolojiler önümüzdeki 10 ila 15 yıl içinde piyasaya hazır olabilir.

Hiç yorum yok: