Yleisilmailu

  • Viestiketjun aloittaja Viestiketjun aloittaja JR49
  • Aloitus PVM Aloitus PVM
Ei kyllä vakuuta. Teknisesti järkevämpää olisi pohtia esimerkiksi mahdollisuutta noitten potkupuhkujen kulutuksen alentamiseen lämmönvaihtimilla. Ja polttoaineeksi synteettinen biomassapohjainen polttoaine.

Ja kertoo kaiken EU:n hourupäisyydestä, että saivarrellaan mitättömän pienen osuuden kokonaispäästöistä omaavasta lentoliikenteestä.
 
Ei kyllä vakuuta. Teknisesti järkevämpää olisi pohtia esimerkiksi mahdollisuutta noitten potkupuhkujen kulutuksen alentamiseen lämmönvaihtimilla. Ja polttoaineeksi synteettinen biomassapohjainen polttoaine.

Ja kertoo kaiken EU:n hourupäisyydestä, että saivarrellaan mitättömän pienen osuuden kokonaispäästöistä omaavasta lentoliikenteestä.
Liian harvaa energia tiheyttä jossain biomassoissa, vetyä tankkiin, sitten sähkö tehdään kulutuksen vieressä.
 
Liian harvaa energia tiheyttä jossain biomassoissa, vetyä tankkiin, sitten sähkö tehdään kulutuksen vieressä.
Siis jos biomassasta tehdään synteettistä nestepolttoainetta, niin energiatiheydessä ei ole mitään ongelmaa. Sen sijaan vedyn käyttö laajassa mitassa lentoliikenteessä on äärimmäisen tehotonta, eikä vety käy polttoaineeksi lentokoneessa ilman suuria rakennemuutoksia. Ei mitään järkeä.
 
Siis jos biomassasta tehdään synteettistä nestepolttoainetta, niin energiatiheydessä ei ole mitään ongelmaa. Sen sijaan vedyn käyttö laajassa mitassa lentoliikenteessä on äärimmäisen tehotonta, eikä vety käy polttoaineeksi lentokoneessa ilman suuria rakennemuutoksia. Ei mitään järkeä.
Miksi vety ei käy lento polttoaineena?
 
Kai se käy, mutta teknisesti erilaista kuin mitä aiemmin on ollut käytössä.
Vedyn polttoarvo per tilavuus on noin 10.8 MJ/m³ (normaalipaineessa ja -lämpötilassa). Tämä on huomattavasti alhaisempi kuin useimmilla nestemäisillä polttoaineilla, koska vety on erittäin kevyt ja sen tiheys on alhainen.
Eli se että vety on energistä painoon nähden ei vielä riitä kaikkeen. En osaa arvioida kuinka helposti polttoainetankissa voi käyttää vaihtelevia suuria paineita, mutta nesteytys ei tulle kysymykseen materiaaliteknisten syiden vuoksi. Lisäksi ymmärtääkseni palolämpötila on niin korkea, että siitä voi seurata ongelmia moottorien suunnittelussa.

Paineistus varmaan onnistuu. Puristussuhde taitaa olla hyvä, mutta tuo kuumuus voi vaatia erilaisia moottoreita?


[Itse kyllä uskon pitkällä aikavälillä että "kierrätettävä" vetytalous tulee olemaan iso juttu. Mutta ei ihan kaikessa, eikä nopeasti. ]
 
Kai se käy, mutta teknisesti erilaista kuin mitä aiemmin on ollut käytössä.

Eli se että vety on energistä painoon nähden ei vielä riitä kaikkeen. En osaa arvioida kuinka helposti polttoainetankissa voi käyttää vaihtelevia suuria paineita, mutta nesteytys ei tulle kysymykseen materiaaliteknisten syiden vuoksi. Lisäksi ymmärtääkseni palolämpötila on niin korkea, että siitä voi seurata ongelmia moottorien suunnittelussa.

Paineistus varmaan onnistuu. Puristussuhde taitaa olla hyvä, mutta tuo kuumuus voi vaatia erilaisia moottoreita?


[Itse kyllä uskon pitkällä aikavälillä että "kierrätettävä" vetytalous tulee olemaan iso juttu. Mutta ei ihan kaikessa, eikä nopeasti. ]
Kyllä nestemäisen vedyn voi lentsikkaan laittaa. Polttokennoilla sähköksi ja siitä sitten sähkö moottoreihin.
 
Vetyähän on kokeiltu, yksi tunnetuimmista lienee neuvostoliittolainen koekone Tu-155:
1024px-Tupolev_Tu-155.jpg


Kuten näkyy, koneen perärunkoon oli rakennettu kaasutankki polttoaineelle. Huomionarvoista on, että vain yksi moottori kolmesta oli vetyä polttava (myöhemmin myös maakaasua kokeiltiin). Jos olisi ollut kokonaan kaasulla lentävä, niin matkustajille olisi jäänyt entistä vähemmän tilaa.

Vedyn maine ilmailussa on tietysti hiukan huono.
 
Kaasufaasi on ilmailussa todellakin ongelmallinen monesta syystä, vaikka sinänsä vety ja metaani kyllä turbiineille käyvätkin, tosin vedyn kohdalla varmaan polttokammioon ja suuttimiin pitää tehdä muutoksia.

Ensisijainen ongelma on, että kaasu vie paljon tilaa. Todella paljon. Kuutiometri ilmaa painaa normaalipaineessa 1,3 kiloa ja vastaava tilavuus vettä tunnetusti 1000 kg. Käytännölliseen tilavuuteenhan kaasu toki saadaan puristamalla tai jopa nesteyttämällä, mutta tällöin paineet ovat suuret joten säiliö on suuri, raskas ja ennenkaikkea sen tilavuuden on lujuussyistä oltava lähes järkiään pallo tai lieriö, mikä on todella haastavaa saada sijoitettua lentokoneen ahtaaseen runkoon. Nestemäinen kerosiini sen sijaan voidaan kaataa melkeinpä mielivaltaisen muotoiseen astiaan ja astioita voidaan tunkea sinne minne niitä mahtuu, noi nkarkeasti ottaen. Esmes hävittäjien sisällä käytännössä kaikki, mikä ei ole jotain muuta, on polttoainesäiliötä, BAC Lightningissa jopa laskulaippoihin on ahdettu 150 litraa löpöä. Matkustajakoneenkin lentoonlähtömassasta kerosiinia on helposti yli 50 %, ripoteltuna litteisiin säiliöihin pitkin siipiä ja yleensä myös niiden väliseen kaukaloon. Mikäli vastaava määrä nestekaasua yritettäisiin sulloa koneen sisään, ei sinne jäisi juuri lainkaan tilaa hyötykuormalle. Paineastiat itsessään veisivät liikaa tilaa.

Toisekseen kerosiini on sangen turvallinen polttoaine. Sen leimahduspiste - siis lämpötila missä se alkaa muodostaa syttymiskelpoista höyryä - on 38 astetta ja joillain laaduilla 60 astetta. Esimerkiksi etanolin leimahduspiste on 13 astetta ja bensiinin -46 astetta pakkasta. Polttoainesäiliöt eivät siis täyty palonarasta polttoainehöyrystä helposti. Kaasu olisi polttoaineena vallan eri tapaus, korkeapaineisen säiliön vuoto vapauttaa helposti kaiken ympäröivän tilan kaasua täyteen. Mikäli säiliöt ovat painerungon sisällä, tämä aiheuttaa vielä tukehtumisvaaran.

Kolmanneksi, nestemäisten polttoaineiden kuljetus ja käsittely on hyvin helppoa. Niitä voi varastoida tynnyreissä, kannuissa, rakoissa tai säiliöissä, kuljettaa putkilla, säiliöautoilla tai säiliövaunuilla ja annostella helposti halutunkokoisina annoksina pumpulla. Kaasujen kanssa kaikki on paljon mutkikkaampaa.

Neljänneksi, vedylle ei ole olemassa edes tuotantoinfrastruktuuria, jakelu- ja kulutusinfrasta nyt puhumattakaan. Se nyt enää sitten liitykään vain ilmailukäyttöön.
 
Nestemäinen vety on hyvin höttöä tavaraa: sen tiheys on vain 71 g/l 20 Kelvinin lämpötilassa! Vertailun vuoksi kerosiinin tiheys on noin 780-810 g/l.

Kerosiinin energiatiheys on 12 kWh/kg, kun taas nestemäisen vedyn 33 kWh/kg. Vedyllä lennettäessä polttoainekuormaa voidaan siis pienentää, mikä on hyvä asia. Toisaalta tilavuutta kohti laskettuna kerosiinin energiatiheys on 9.6 kWh/l (34.6 MJ/l), kun taas nestemäisen vedyn vain 2.3 kWh/l (8.4 MJ/l) eli alle yksi neljäsosa!

Nestemäinen vety on kryogeeninen polttoaine, jonka kiehumispiste on 20 Kelviniä. Ilman hyvää eristystä ja aktiivista jäähdytystä vety katoaa vähitellen höyrystymishäviöiden vuoksi kuin pieru Saharaan. Kaasumainen vety on väritöntä, hajutonta ja mautonta mutta herkästi syttyvää, mikä tekee vetyvuodoista erityisen vaarallisia.

Eli sen lisäksi että polttoainesäiliöiden tilavuus pitää nelinkertaistaa, niin ne pitää myös eristää hyvin esimerkiksi termospullorakenteella, missä tuplakuoren väliin on imaistu tyhjiö. Ei ole halpaa eikä helppoa ja rakenteelle tulee painoakin melkoisesti.
 
Viimeksi muokattu:
1. Vaatii koko lentokoneen rakenteen uusimisen vetyä varten, koska vety vaatii niin täysin erilaisen säiliöimisen. Käytännössä se koneen paino ja koko kasvavat reippaasti. Etenkin helikoptereille mahdoton yhtälö.

2. Vety vaatii moottoreidenkin uusimisen.
Niiiiin, polttokennoilla sähköä, sähköllä moottorit toimimaan. Vetyä on säilötty aiemminkin ja tiedetään miten vety käyttäytyy... Mikäs ongelma se on?
 
Niiiiin, polttokennoilla sähköä, sähköllä moottorit toimimaan. Vetyä on säilötty aiemminkin ja tiedetään miten vety käyttäytyy... Mikäs ongelma se on?
Mikä mahtaa olla polttokennot + sähkömoottorit + vedyn tankkiratkaisut yhteinen koko ja paino? Esimerkiksi C-130J Herculeksen moottorit tuottavat n. 4600hv/moottori ja painoa on n. 800 kg/moottori. Saman teholuokan sähkömoottorien tietoja kun katsoo netistä, niin puhutaan vähintään useamman tonnin painoisista moottorista. Siihen päälle se polttokenno ja painavat säiliöt. Hullua.
 
Viimeksi muokattu:
Mikä mahtaa olla polttokennot + sähkömoottorit + vedyn tankkiratkaisut yhteinen koko ja paino? Esimerkiksi C-130J Herculeksen moottorit tuottavat n. 4600hv/moottori ja painoa on n. 800 kg/moottori. Saman teholuokan sähkömoottorien tietoja kun katsoo netistä, niin puhutaan vähintään useamman tonnin painoisista moottorista. Siihen päälle se polttokenno ja painavat säiliöt. Hullua.
No, Ruotsissa nysväävät nyt sellaista, hullua moottori konetta. 4 moottoria, +Akut... Eikö olekin aika hullua. 30 matkustajaa ja miehistö päälle.
 
Tsot, tsot, vetyhän on ihan tuotantokäytössä meillä täällä Suomessa. Pitää härvelin ilmassa ja pyörittää ropellia.

Ilmaa kevyemmän ilmailun kulta-aikoina vety valmistettiin usein paikan päällä, se onnistui ihan 1800-luvun laitteistollakin (toisin kuin helium, jota ei käytännössä voi valmistaa mitenkään).

No, Ruotsissa nysväävät nyt sellaista, hullua moottori konetta. 4 moottoria, +Akut... Eikö olekin aika hullua. 30 matkustajaa ja miehistö päälle.

Niin no tuossahan ei ole vetyä (vaikka toimitusjohtaja jostain syystä sen ohimennen mainitseekin) vaan voima varastoidaan akustoon ja perinteiseen kerosiiniin.

Siis se kone, jolla hybridinä pääsee huimat 800 km ja akuilla vielä huimemmat 200 km...Ja vielä ei löydy nopeusarvoja.

Matkanopeudeksi mainitaan 370km/h (200 kts). Eli samaa luokkaa kuin nopea mäntämoottorikone.
Tämä onkin toistaiseksi ollut se segmentti mihin sähkölentokoneet menevät, eli ne osin korvaavat mäntämoottorikoneita. Mutta mäntämoottorikoneiden osuus kaupallisesta lentoliikenteestä on mitätön...

Ehkä nämä toimivat taksilentoliikenteessä, ja saattavat siellä mahdollistaa uusiakin bisnesmalleja, jos turvallisuus saadaan osoitettua ja käyttökustannukset ovat odotetun alhaiset. Mutta Kanarialle kukaan ei lähde sähkökoneella.
 
Ilmaa kevyemmän ilmailun kulta-aikoina vety valmistettiin usein paikan päällä, se onnistui ihan 1800-luvun laitteistollakin (toisin kuin helium, jota ei käytännössä voi valmistaa mitenkään).



Niin no tuossahan ei ole vetyä (vaikka toimitusjohtaja jostain syystä sen ohimennen mainitseekin) vaan voima varastoidaan akustoon ja perinteiseen kerosiiniin.



Matkanopeudeksi mainitaan 370km/h (200 kts). Eli samaa luokkaa kuin nopea mäntämoottorikone.
Tämä onkin toistaiseksi ollut se segmentti mihin sähkölentokoneet menevät, eli ne osin korvaavat mäntämoottorikoneita. Mutta mäntämoottorikoneiden osuus kaupallisesta lentoliikenteestä on mitätön...

Ehkä nämä toimivat taksilentoliikenteessä, ja saattavat siellä mahdollistaa uusiakin bisnesmalleja, jos turvallisuus saadaan osoitettua ja käyttökustannukset ovat odotetun alhaiset. Mutta Kanarialle kukaan ei lähde sähkökoneella.
Tuollaisille lyhyille matkoille kannattaisi pohtia jo ilmalaivoja, joilla voisi päästä suoraan esimerkiksi kaupunkien keskustaan. En tiedä, olisiko teknisesti mahdollista hyödyntää ilmalaivan kuorta aurinkopaneeleina.
 
Back
Top