Propulsió aèria sense emissió carbònica. B#35|30/06/2020*
Investigadors xinesos proposen una tecnologia perquè els reactors d'aviació no utilitzin combustibles fòssils i per tant no generin emissions carbòniques. Tot i que a hores d'ara aquesta tecnologia només ha estat assajada en laboratori, l'equip creu que en un futur podria emprar-se en aeronaus atès que ofereix el mateix rendiment que els propulsors convencionals de querosè.
Aire i electricitat
Malgrat els avenços que han permès de reduir el consum energètic dels avions, i actuacions com la utilització de biocombustibles, el sector de l'aviació comercial provoca aproximadament el 3% de les emissions globals de GEH. Més important encara, ha nascut un estat d'opinió pública desfavorable a la mobilitat aèria (la flygskam dels suecs, "vergonya de volar") que comença a afectar la indústria aeronàutica, a Europa si més no. En aquest context, fóra desitjable que el sector trobés un mitjà eficaç per lluitar contra les emissions de GEH de l'aviació mitjançant l'abandonament de les energies fòssils.
Científics de l'Institut Tecnològic de la Universitat de Wuhan (província de Hubei, Xina) van publicar a AIP Advances (de l'American Institute of Physics) el mes de maig de 2020 un article en què exposaven els resultats de les seves investigacions per aconseguir propulsors d'aviació capaços de funcionar només amb electricitat i l'aire de l'entorn: a partir d'aquests dos components s'assolirien les altes temperatures i el subsegüent flux de plasma pressuritzat necessaris per propulsar una aeronau. La utilització d'aquesta tecnologia permetria una aviació amb emissions carbòniques nul·les.
Val a dir, els propulsors de plasma no són una idea nova: ginys de la NASA com ara la sonda espacial Dawn els utilitzen –tot i que Dawn genera el plasma a partir dels 425 kg de xenó que embarcava en el moment del seu llançament.
En tot cas, el principi és el mateix, fent servir aire en lloc de xenó: el turboreactor concebut per la Universitat de Wuhan genera plasma tot fent passar l'aire comprimit a molt altes pressions per una cambra de ionització mitjançant microones. El flux d'aire en estat de plasma seria el que eventualment propulsés l'avió.
Ara bé, la investigació es troba en una fase molt primerenca, i encara no ha abandonat el laboratori: segons s'explica a l'article "Jet propulsion by microwave air plasma in the atmosphere", de moment els enginyers han aconseguit enlairar una bola d'acer d'1 kg de pes, prop de 2,5 cm amunt, fent circular el plasma per un tub de quars de 2,4 cm de diàmetre. Sembla poc, però segons els responsables de la recerca, en termes d'energia aplicada i pressió de propulsió assolida, proporcionalment és el mateix rendiment que aconsegueix un turbopropulsor d'aviació alimentat amb querosè en vol de línia comercial. D'aquí que l'equip de la Universitat de Wuhan conclogui que el sistema assajat pot acabar constituint una alternativa viable als combustibles fòssils emprats en aviació.
Feixos de plasma generat segons potència de microones aplicada, i components dels instruments d'assaig (Creative Commons CC BY)
Les investigacions de l'equip d'enginyers de Wuhan han rebut finançament de la Fundació Nacional Xinesa de Ciències Naturals. Els instruments de generació de microones per a la producció de plasma han estat fabricats per la companyia Uniplasma, de Shenzhen (província de Canton, Xina).
Redactat per: Alfonso Martínez Jaume.
Per saber-ne més: AIP Advances.
