Home » Stiinta » Primul aparat de zbor alimentat exclusiv cu hidrogen

Primul aparat de zbor alimentat exclusiv cu hidrogen

05.08.2009
BASF participa la un program pilot pentru a promova o tehnologie inovatoare in sectorul energiei, care este aplicata in prezent la bordul primului aparat de zbor, alimentat exclusiv cu hidrogen. Pilele de combustie care fac posibila alimentarea cu hidrogen vor putea fi folosite, in curand, si la aplicatiile portabile din turism, pentru furnizarea de electricitate si caldura in casele oamenilor si, intr-un viitor nu foarte indepartat, chiar in masini.

Oricine se asteapta sa auda huruitul motorului la decolarea unui motoplanor "Antares DLR-H2" va avea o mare surprinza: aparatul de zbor se inalta aproape fara zgomot de la sol. Si mai mult de atat, nici nu se simte miros de combustibil. Antares este primul aparat de zbor cu personal la bord, alimentat exclusiv cu hidrogen (H2).

Alimentarea pe baza de hidrogen este posibila datorita sistemului de pile de combustie amplasat in rezervoarele de sub aripi. Tot aici se genereaza electricitatea pentru dispozitivele electronice de la bord si pentru motorul electric. In centrul sistemului se afla un ansamblu membrana-electrod, prescurtat MEA, proiectat de Divizia de Dezvoltare a Pilelor de Combustie BASF. In MEA, energia chimica generata de reactia dintre oxigen si hidrogen este transformata direct in electricitate si caldura.

Antares DLR-H2 a fost construit de Centrul Aerospatial German (DLR) si compania Lange Aviation pentru a testa potentialul pilei de combustie in cazul aplicatiilor aeronautice.

"BASF ia parte la acest program pilot pentru a promova o tehnologie inovatoare in sectorul energiei, care se va dezvolta foarte mult in viitorul apropiat, si nu doar la bordul unui aparat de zbor", precizeaza Dr. Carsten Henschel de la BASF.
 
"In vremurile noastre in care resursele de energie sunt tot mai limitate, pila de combustie poate sa asigure rezervele necesare, intrucat hidrogenul poate fi obtinut dintr-o varietate de surse: energie eoliana, solara, gaz natural sau motorina. In plus, este mult mai eficient decat tehnologiile conventionale din sectorul energiei, si singurul gaz pe care il emite sunt vaporii de apa."

Provocarea pe care o intampina proiectantii in acest moment este sa mentina sistemul de pile de combustie cat mai redus in dimensiune si greutate pentru aplicatiile practice. Cheia succesului este reducerea pe cat de mult posibil a numarului de componente.

Sistemele de pile de combustie conventionale functioneaza la maximum 80 grade Celsius. Pentru a functiona in avioane, atat la sol cat si la altitudini mari, acestea au nevoie de un numar mare de unitati auxiliare si de un sistem de control complex. Ansamblul membrana-electrod dezvoltat de BASF deschide acum noi orizonturi pentru integratorii de sistem, intrucat incorporeaza prima membrana pentru pile de combustie din lume, disponibila pe piata, care permite temperaturi de functionare de pana la 180 grade Celsius. Pilele de combustie echipate cu acest material pot fi racite cu aer si nu este nevoie sa fie umezite cu apa, eliminand nevoia de umezitori de aer, pompe pentru apa, rezervoare, supape sau sisteme de curatare. Sistemele inovatoare BASF sunt comercializate sub brand-ul Celtec®.

Eficienta remarcabila a membranei Celtec® nu este evidenta la prima vedere: dreptungiul subtire,, de dimensiunea unei palme, arata ca oricare pelicula de plastic conventionala. Cu toate acestea, "datorita membranei Celtec®, sistemele de pile de combustie necesita acum cu pana la o treime mai putine componente, ceea ce reduce costurile cu pana la 40%. Rezistenta la temperaturi foarte ridicate a membranei a facut din pila de combustie un produs comercial foarte atractiv," explica specialistul Henschel de la BASF.

Cererea pentru produsele Celtec® este deja insemnata: pe langa fabrica BASF din Frankfurt, o noua uzina va incepe productia in aceasta vara in Somerset (New Jersey), USA. Aproape 150 de companii si institutii se bazeaza pe Celtec®, iar numarul lor este in crestere pe masura ce tehnologia se apropie de momentul lansarii pe piata. 

Pilele de combustie rezistente la temperaturi ridicate vor putea fi utilizate in curand la aplicatiile portabile din turism, pentru furnizarea de electricitate si caldura in casele oamenilor si in masini. Tehnologia prezinta un interes puternic si pentru industria electronicelor, care vrea sa foloseasca pila de combustie pentru a creste ciclul de viata al telefoanelor mobile, echipamentelor de radio si laptop-urilor cu pana la cinci ori mai mult.

Ca o pila de combustie sa produca suficienta electricitate pentru aplicatii practice, cum ar fi alimentarea motoplanorului Antares, mai multe pile sunt combinate sa formeze un pachet de pile de combustie. Special pentru Antares, compania daneza Serenergy a creat un sistem deosebit de usor, racit cu aer, format din sute de pile cu membrane Celtec®. Astfel, pila de combustie face posibila decolarea aparatului de zbor Antares.

"Ca urmare a testelor de zbor efectuate pe Antares, intentionam sa instalam pila de combustie intr-un Airbus A320, unde va putea fi optimizata pentru folosire la bordul unei aeronave mari, pentru a face rezervele de electricitate de la bord mai eficiente pe viitor," explica Dr. Josef Kallo de la DLR din Stuttgart. Instalata intr-o aeronava de dimensiuni mari, pila de combustie poate avea utilitati multiple: nu va contribui doar la asigurarea rezervelor de energie prin electricitatea generata, produsele auxiliare de caldura si apa vor servi ca "anticongelant" pentru aripi si ca rezerva pentru toaleta. Seriile de teste DLR cu Antares sunt programate sa fie finalizate in 2010 si atunci pila de combustie va decola pentru prima data intr-un "A320 ATRA" al DLR. 

Istoria pilei de combustie incepe in 1838 in laboratorul chimistului cu dubla nationalitate franceza-elvetiana, Christian Friedrich Schönbein, si al fizicianului galez, William Robert Grove. Acesti oameni de stiinta au testat principiul pilei de combustie in experimente comune. Din pacate, materialele erau atat de greu de obtinut incat inventia lor a fost lasata deoparte pentru manualele de electrochimie. Un secol mai tarziu, inginerii aerospatiali americani au utilizat tehnologia pentru prima data: o pila de combustie a calatorit in spatiu cu capsulele Apollo.

CITESTE SI:

Cele mai noi articole
Nivelurile ridicate de stres din cauza problemelor tehnologice nu dispar rapid, au descoperit cercetătorii
Nivelurile ridicate de stres din cauza problemelor tehnologice nu dispar rapid, au descoperit cercetătorii
Ultimii doi rinoceri albi nordici din lume, soluția pentru salvarea speciei. Embrionii lor sunt gata să fie implantați într-o mamă surogat
Ultimii doi rinoceri albi nordici din lume, soluția pentru salvarea speciei. Embrionii lor sunt gata să fie implantați ...
Mayașii fumau gălbenele pentru a face tutunul mai plăcut, susține un studiu
Mayașii fumau gălbenele pentru a face tutunul mai plăcut, susține un studiu
Bacteriile mortale ar putea răspândi rezistența la antibiotice mai repede decât ne-am fi imaginat
Bacteriile mortale ar putea răspândi rezistența la antibiotice mai repede decât ne-am fi imaginat
Martha Bibescu, frumoasa prinţesă cu nenumăraţi amanţi. Ce s-a întâmplat când unul dintre iubiţii ei, spion, i-a încredinţat nişte documente secrete
Martha Bibescu, frumoasa prinţesă cu nenumăraţi amanţi. Ce s-a întâmplat când unul dintre iubiţii ei, spion, i-a ...
Vladimir Putin a avertizat, la Davos, asupra instabilităţii internaţionale şi efectelor pandemiei
Vladimir Putin a avertizat, la Davos, asupra instabilităţii internaţionale şi efectelor pandemiei
De când vor putea fi vaccinați românii cu serul Moderna
De când vor putea fi vaccinați românii cu serul Moderna
Mormântul unui copil din epoca romană, îngropat alături de cățelul său, descoperit de arheologi
Mormântul unui copil din epoca romană, îngropat alături de cățelul său, descoperit de arheologi
Tezaur de monede din secolul XVI, descoperit la marginea unui sat din Sălaj
Tezaur de monede din secolul XVI, descoperit la marginea unui sat din Sălaj
Populațiile de elefanți în pericol de dispariție, monitorizate și numărate din spațiu
Populațiile de elefanți în pericol de dispariție, monitorizate și numărate din spațiu
28.000 de rațe de cauciuc au fost luate de curenții oceanici
28.000 de rațe de cauciuc au fost luate de curenții oceanici
SARS-CoV-2 reacționează la anticorpii virusului din epidemia de SARS din 2003
SARS-CoV-2 reacționează la anticorpii virusului din epidemia de SARS din 2003
Fluxul stelar Theia 456 din Calea Lactee a fost examinat de cercetători. Cele 500 de stele din grup s-au format în același timp
Fluxul stelar Theia 456 din Calea Lactee a fost examinat de cercetători. Cele 500 de stele din grup s-au format în același ...
Cum se pot proteja investitorii de scăderea Bitcoin
Cum se pot proteja investitorii de scăderea Bitcoin
Studiu îngrijorător: Jumătate dintre români nu cred că banii pot răspândi noul coronavirus
Studiu îngrijorător: Jumătate dintre români nu cred că banii pot răspândi noul coronavirus
Avertisment legat de noile tulpini ale COVID. Fauci recomandă purtarea a două măști
Avertisment legat de noile tulpini ale COVID. Fauci recomandă purtarea a două măști
Teatrul Nottara reia de astăzi spectacolele cu public
Teatrul Nottara reia de astăzi spectacolele cu public
Doctor de la INSP: Secvențierea, un proces laborios și costisitor
Doctor de la INSP: Secvențierea, un proces laborios și costisitor