Οι μηχανές των αεριωθούμενων αεροπλάνων είναι τόσο αξιόπιστες που ένας πιλότος μπορεί να κάνει καριέρα χωρίς αποτυχία στο ενεργητικό του. Η πλοήγηση και οι προσγειώσεις είναι τόσο ακριβείς που κάνουν την πτήση να φαίνεται σαν παιχνίδι. Τι θα μπορούσε εν τέλει να απασχολεί την αεροπλοΐα; Με μια λέξη, τα καύσιμα…
 
Για τις περισσότερες αεροπορικές εταιρείες, τα καύσιμα αποτελούν τη μεγαλύτερη δαπάνη και για τους αμερικανικούς αερομεταφορείς κάθε αύξηση στην τιμή ανά γαλόνι μπορεί να κοστίζει 200 εκατομμύρια δολάρια ετησίως.

Ωστόσο, η βιομηχανία ανησυχεί ολοένα και περισσότερο σχετικά με το τι γίνεται αφού το καύσιμο καεί. Οι αερομεταφορές είναι υπεύθυνες για το 2% των παγκόσμιων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και όσο τα δρομολόγια αυξάνονται, τόσο αυτό το μερίδιο θα αυξάνεται.

Πρόθεση της αεροπορικής βιομηχανίας, είναι να δημιουργήσει πιο «πράσινα» αεροπλάνα έτσι ώστε να εξοικονομήσει βάρος και να αυξήσει την ενεργειακή αποδοτικότητα προς όφελος του λειτουργικού κόστους και των αερίων που μολύνουν το περιβάλλον.

Βραχυπρόθεσμα, η επανάσταση στις κινητήριες μηχανές θα γίνει με τη μορφή ενός νέου στροβιλοκινητήρα που θα επιτυγχάνει πιο οικονομική και πιο φιλική προς το περιβάλλον πλοήγηση. Οι νέοι αυτοί κινητήρες θα τοποθετούνται σε αεροπλάνα που είναι φτιαγμένα με ανθρακονήματα, μικρότερου βάρους και ασφαλέστερα από το αλουμίνιο που προβλέπεται να αντικαταστήσουν.

Μακροπρόθεσμα, ωστόσο, η φύση των καυσίμων μπορεί να αλλάξει. Οι επιστήμονες ήδη εξετάζουν την «αεροπορική οψιόν» της αιθανόλης η οποία παράγεται από φυτά και όχι από πετρέλαιο.

Εάν όλα πάνε καλά, τότε οι νέοι αυτοί κινητήρες θα κυκλοφορήσουν στο εμπόριο γύρω στο 2013.

Οι ενδιαφερόμενοι ήδη προχωρούν σε παραγγελίες

H Μitsubishi έχει επιλέξει αυτόν τον κινητήρα για το νέο της τζετ και η All Nippon Airways έχει συμφωνήσει να αγοράσει 15 από αυτούς. H εταιρεία Bombardier στον Καναδά έχει λάβει σοβαρά υπόψη της το νέο εγχείρημα έτσι ώστε να το ενσωματώσει στην γραμμή παραγωγής τζετ.

Τα συνθετικά υλικά χρησιμοποιούνται με διάφορες μεθόδους, εδώ και χρόνια, και για τα αεροσκάφη είναι συνήθως χειροποίητα. Στα εργοστάσια η διαδικασία ξεκινά με τα φύλλα (στρώματα) ανθρακονημάτων. Η συμβατική κατασκευή προβλέπει πολλά εργατικά χέρια να χρησιμοποιούν ψαλίδια ώστε να κόψουν τα φύλλα στο επιθυμητό μέγεθος, μετά να τα τοποθετούν σε καλούπια και να τα επανασυνδέουν.

Η Boeing παρατήρησε αυτήν τη διαδικασία και αποφάσισε να την αλλάξει: « Ξέραμε ότι από την σκοπιά του κόστους, αν θα έπρεπε να απλώσεις 100.000 λίβρες συνθετικού υλικού με το χέρι, θα ήταν εξαιρετικά ακριβό», σχολιάζει Τόμ Κόγκαν, επικεφαλής μηχανικός του project του 787. Η εταιρεία βρήκε τρόπο να απλώνει τις οπτικές ίνες σε πλαίσια με μηχανή και να γλιτώσει αρκετά χρήματα.

Τα ανθρακονήματα είναι ελαφρύτερα κατά 20% από το αλουμίνιο, αν και η Boeing δεν εκμεταλλεύτηκε αυτήν την ιδιότητα στο έπακρο, βάζοντας μεγαλύτερα παράθυρα. Η χρήση ανθρακονημάτων χρησιμοποιείται κατά κόρον από την αεροπορική βιομηχανία.

Ωστόσο, οι εταιρείες που έχουν στραφεί σ' αυτό το υλικό δημιουργούν μεγαλύτερα σκάφη, παρά σκάφη ίδιου μεγέθους με μικρότερο βάρος.

Ένα άλλο πλεονέκτημα που έχουν τα ανθρακονήματα είναι η αντιδιαβρωτική τους ικανότητα. Τα περισσότερα αεροπλάνα που χρησιμοποιούν σαν υλικό το αλουμίνιο παρουσιάζουν σκουριά. Πριν την απογείωση, τα αεροσκάφη απορροφούν υγρό αέρα από το έδαφος ο οποίος εμποτίζει το μέταλλο και το οξειδώνει.

Όπως και να' χουν τα πράγματα, η Boeing ελπίζει πως τα ανθρακονήματα θα έχουν μικρότερο κόστος διατήρησης και λιγότερο βάρος.

Ηλεκτρισμός και βιοντίζελ

Εκτός από τα καύσιμα και τα υλικά του κύτους των αεροσκαφών, η εποχή της νέας, «πράσινης» αεροπορικής βιομηχανίας θα βασιστεί στη σωστ χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας.

«Ο ηλεκτρισμός είναι ασφαλέστερος, ελαφρύτερος και 'πράσινος'», σχολιάζει ο Ρόμπερτ Σμιθ, αντιπρόεδρος της Honeywell, κορυφαίας εταιρίας παραγωγής μηχανικών εξαρτημάτωναεροσκαφών. «Η τεχνολογική τάση είναι τέτοια που η ηλεκτρική ενέργεια αποδεικνύεται πιο αποτελεσματική με συστήματα που υποστηρίζει και συνδέεται», προσθέτει.

Με λίγα λόγια όλη η ηλεκτρική ενέργεια πρέπει να προέρχεται από τον κινητήρα ο οποίος θα αντικαθιστά τα υδραυλικά και αεροκίνητα συστήματα των φρένων, της πλοήγησης ή της προστασίας των πτερύγων από τις χαμηλές θερμοκρασίες. Μεταξύ άλλων τα υδραυλικά υγρά είναι εξαιρετικά εύφλεκτα και δη επικίνδυνα.

Παρ' όλα αυτά, οι έρευνες για τις προοπτικές χρήσης των βιοκαυσίμων συνεχίζονται εν μέσω πολλών και, αρκετές φορές βάσιμων, αμφιβολιών. Πρόσφατη έρευνα από το Baylor University έδειξε ότι έστω και με την προσθήκη 20% βιοντίζελ στο καύσιμο του αεροπλάνου, οι περικοπές των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα είναι εξαιρετικά ωφέλιμες για την ατμόσφαιρα. Ωστόσο, οι ίδιοι οι ερευνητές αναφέρονται στην αναποτελεσματικότητα του βιοντίζελ σε μεγάλα υψόμετρα όπου επικρατούν πολύ χαμηλές θερμοκρασίες.

Η Γκρέιζια Ζανίν, διευθύντρια ανάπτυξης των ανανέωσιμων αεροπορικών καυσίμων του Baylor, πιστεύει πως το βιοντίζελ δεν αποτελεί πανάκεια, ωστόσο, δεν παραλείπει να παρατηρήσει ότι «οι εμπορικές αερομεταφορές όπως τις ξέρουμε σήμερα, δεν θα επιβιώσουν στο μέλλον», αναφερόμενη στα επιστημονικά δεδομένα που επιβάλλουν μείωση του εκπεμπόμενου διοξειδίου του άνθρακα.

12-04-08             

Καθημερινή  με πληροφορίες από New York Times
http://portal.kathimerini.gr/4dcgi/_w_articles_kathglobal_24_12/04/2008_229162