رونمایی ایرباس از سه هواپیمای بدون آلودگی

ترجمه و تدوین: امیر کسروی، مدرس رسمی خلبانی

ترابران- شرکت ایرباس به تازگی از برنامه ساخت سه هواپیمای جدید با عنوان «آلودگی صفر» رونمایی کرد که براساس وعده این شرکت قرار است تا ١٥ سال دیگر به بهره‌برداری برسند. هدف از اجرای این طرح، کاهش آلودگی محیط زیست بوده و در این راستا، هیدرژن مایع جانشین سوخت فسیلی (بنزین هواپیما) خواهد شد. هر سه هواپیماها دوموتوره هستند. دو هواپیما جت با اندازه‌های مختلف و سومی ملخدار خواهد بود.

 

انبار کردن سوخت هیدرژن به شکل گاز، نیاز به مخزن‌های عظیمی دارد که در هواپیما عملی نیست. برای رفع این مشکل، ایرباس هیدروژن را به شکل مایع در هواپیما نگهداری خواهد کرد. اگر درجه برودت گاز هیدروژن را به ٢٥٣ سانتیگراد زیر صفر برسانیم، گاز به مایع تبدیل شود.

اگرچه مدتی است استفاده از باتری به عنوان سوخت الکتریکی هم برای هواپیماهای بازرگانی در دست بررسی است ولی مقایسه باتری با هیدروژن مایع در وزن مساوی- به عنوان مثال در هر کیلو- نشان می‌دهد هیدروژن هزاران برابر باتری، نیرو تولید می‌کند.

چرا ایرباس چنین هزینه هنگفت چند میلیارد دلاری را می‌پذیرد تا سوخت موتور هواپیماهایش را از سوخت فسیلی به هیدروژن تبدیل کند؟ پاسخ این پرسش در کارنامه دودزده موتورهای هواپیماهای بازرگانی در صد سال گذشته نهفته است!

در گذشته، کارخانه‌های سازنده موتورهای هواپیما، توجهی به آلودگی هوا نداشتند و نهادهای قانونی هم، یا با سهل­انگاری یا مماشات، اجازه دادند که هوای تنفسی ما فدای زراندوزی آنها شود.

در طول زمان، پرواز با هواپیما از یک وسیله لوکس تبدیل به یک وسیله نقلیه متداول شد و افزایش چشم­گیر سالانه مسافران را درپی داشت. شرکت‌های هواپیمایی بازرگانی هم برای برآوردن نیازهای بازار، پروازها و مسیرهای بیشتری را عملیاتی کرد­ند.

در سال ٢٠١٩ میلادی، براساس گزارش یاتا تعداد کل مسافران هواپیما به حدود ٥ میلیارد نفر رسید. در پروازهای داخلی همین سال، چین با 8/48 میلیون مسافر در رده اول و ایران با 7/2 میلیون مسافر در پروازهای داخلی، در رده دهم دنیا قرار دارد. مسافر بیشتر، پرواز بیشتر، مصرف بنزین بیشتر و در پایان، آلودگی هوای بیشتر را به دنبال آورد.

براساس آمار «موسسه مطالعات انرژی و محیط زیست» در سال ٢٠١٣ میلادی، آلودگی هوا توسط هواپیماهای بازرگانی ٧١٠ میلیون تن ارزیابی شده و در سال ٢٠١٧ میلادی به ٨٦٠ میلیون تن رسیده است. این افزایش ٢١ درصدی در مدت چهار سال، در سال ٢٠١٨ میلادی به ٩٠٥ میلیون تن رسید که میزان افزایش آن پنج درصد در سال است.

اگر به این ارقام هولناک، رقم 18.6 میلیون تن آلودگی سالیانه هواپیماهای باری را اضافه کنیم، عمق فاجعه بیشتر مشخص می‌شود. آلوده شدن هوا توسط هواپیماهای بازرگانی در آمریکا به تنهایی 202.5 میلیون تن در سال و برابر با 23.5 درصد کل آلودگی صنعت هوایی جهانی است.

هواپیمای بدون آلودگی

صنعت هوایی بازرگانی 4/2 درصد کل دی‌اکسیدکربن جهانی را تولید می‌کند. اگرچه این رقم ناچیز به نظر می‌آید ولی باید آن را با میزان آلودگی کشورهای صنعتی مقایسه کرد تا اندازه آن ملموس شود. این رقم بین دو کشور ژاپن و آلمان قرار می‌گیرد که در رده ششم آلودگی‌زایی هستند، بنابراین رقم کوچکی نیست.

از لحظه‌ای که هواپیما موتورهایش را روشن می‌کند تا زمانی که در ارتفاع ٤٣٠٠٠ پایی قرار می‌گیرد، تا وقتی که به مقصد می‌رسد، از سوخت بنزین موتورهای آن، مواد شیمیایی زیان‌آور گوناگونی در فضا پراکنده می‌شود که در جریان چرخش زمین به دور خود و با جریان باد، به همه جا پراکنده می‌شود.

30 درصد موادی که از اگزور هواپیماها خارج می‌شود، ذرات ریز آب و باقی، علاوه بر اکسید کربن، شامل سولفور، دوده، گازهای نیترو و مواد دیگر است. فرقی نمی‌کند ما در کدام کشور زندگی می‌کنیم، این مواد در نهایت در ریه‌های ما می‌نشیند.

دنباله هواپیماها در ارتفاعات، توده فشرده، دراز و ابرگونه‌ای به چشم می‌خورد که نتیجه ترکیب اکسیژن موجود در فضا با هیدروژن داخل قطرات آبی است که از موتورها خارج می‌شود. گرمای این ذرات، در حین خروج از موتورها، بیش از ١٠٠٠ درجه سانتیگراد است. برودت هوای بیرون هواپیما، کم‌وبیش نزدیک ٦٠ درجه زیر صفراست. مواد خروجی از هواپیما در این سرما، در نهایت سرد شده و به ذرات ریز یخ تبدیل می‌شوند. این ذرات، به قطرات آب اطرافشان و همچنین به اشعه ماورای بنفش موجود در فضا می­چسبند. سپس به طور عمودی و افقی با جریان هوا در فضا پخش می‌شوند. اثرات گرمخانه‌ای این ذرات نامرئی، سه برابر میزان ذرات اکسیدکربنی است که ممکن است در فضای آمریکای شمالی تولید شده باشد ولی در ایران وارد ریه‌های ما شود یا برعکس.

با این­که در کشورهای غربی برای سوخت فسیلی وسایل نقلیه و ابزار خانگی، محدودیت‌های فیلتری گوناگونی وضع شده است، ولی موتور هواپیماها چندین دهه از هرگونه محدودیتی مصون ماندند. آگاهی به گزند ناشی از سوخت این هواپیماها، از دید هیولاهای قدرتمند این صنعت پنهان نیست ولی چندین دهه تا به امروز به ساخت آنها ادامه داده‌اند و به تازگی محدودیت‌های قانونی برای آنها به وجود آمده است.

ایکائو در سال ٢٠١٦ میلادی اقدام به وضع قوانینی کرد که در آن استانداردهایی را برای میزان انتشار مواد شیمیایی و گرمازای موتورهای هواپیما در نظر گرفت. این قوانین از سال ٢٠٢٠ میلادی جنبه عملی پیدا کرده و برای هواپیماهای تجاری شخصی تا سال ٢٠٢٣ میلادی فرصت در نظر گرفته است. برای هواپیماهای نوساز این قانون از سال ٢٠٢٨ میلادی به بعد اجباری می‌شود.

با توجه به  این شرایط ایرباس در صدد ساخت هواپیماهایی است تا سوخت فسیلی را کنار بگذارد و هیدرژن مایع را جانشین آن کند تا میزان انتشار مواد شیمیایی و گرمخانه‌ای هواپیماهای بازرگانی را به صفر برساند.

در مجله مجازی اِی‌وی‌وِب (www.avweb.com) چنین آمده که گیلوم فاری، نفر اول کارخانه ایرباس، معتقد است این یک لحظه تاریخی در صنعت هوایی بازرگانی است و ایرباس نقش رهبری آن را در مسیر مهمِ گذر از آلودگی‌زایی به آلودگی‌زدایی به دست گرفته در حالی که چنین نقشی تا به امروز در صنعت هوایی بی‌سابقه بوده است. وی اضافه می‌کند که این تصویر کوچکی از همت متهورانه ایرباس برای رسیدن به آلودگی صفر در پروازهای مسافری است. وی با اعتمادی پایدار می‌گوید که بهره‌وری از هیدروژن می‌تواند هم در سوخت‌های ترکیبی به کار گرفته و هم در آینده، منبع اصلی تولید نیروی رانش هواپیماهای بازرگانی شود تا به طور بالقوه، میزان انتشار مواد گزندآور این صنعت را کاهش دهد.

هواپیمای بدون آلودگی

یکی از دو هواپیمای جت بازرگانی که در طرح جدید ایرباس، با هدف کاهش آلودگی هوا قرار است ساخته شوند، توان پوشش مسافتی بیش از ٣٥٠٠ کیلومتر را دارد و ظرفیت آن از ١٢٠ تا ٢٠٠ نفر است که بین قاره‌ای عملیاتی می‌شود. سوخت هیدروژن مایع آن در مخزن‌هایی انبار خواهد شد که در قسمت انتهایی بدنه هواپیما، بعد از کابین مسافران قرار دارد که نیاز به تنظیم فشار هوای محفظه آن نیست. این انرژی در عین حال می‌تواند منبع تولید انرژی برای ابزاری در هواپیما باشد که به موتورهای الکتریکی نیاز دارند. هواپیمای دو موتوره ملخی با ظرفیت ١٠٠ مسافر، مسافتی حدود ٢٠٠٠ کیلومتر را پوشش می‌دهد.

هواپیمای سوم در این طرح، سازه‌ای آینده‌نگر است که بال و بدنه آن یکپارچه‌اند. این هواپیما با حمل ٢٠٠ مسافر، مسافتی مانند جت اشاره شده را می‌پوشاند. این هواپیما با بدنه پهن متفاوتش، می‌تواند مخازن گوناگونی را برای ذخیره هیدرژن مایع حمل کند. این سازه شبیه ماوریک (MAVERICK) است که در سال جاری میلادی، نمونه کوچک آن رونمایی شد و بدنه و بال هواپیما شبیه مثلث است.

در طراحی آینده‌نگر با سوخت هیدرژن مایع برای هواپیماهای جت و ملخدار می‌توان تا ٦ موتور الکتریکی مورد نیاز هواپیما را به کار انداخت.

فاری می‌گوید این دیدگاه به ما کمک می‌کند تا بتوانیم در سال ٢٠٣٥ میلادی، بررسی و طراحی اولین هواپیماهایی را که انتشار مواد گزندآور آن صفر و اثرات پروازی آن در محیط زیست خنثی و بی‌آزار است، به بازار عرضه کنیم. وی می‌افزاید که برای موفقیت، این پروژه به همراهی دولت، بنگاه‌ها و موسسات فنی دیگری در این صنعت نیاز دارد تا با همکاری جمعی، مشکلات سر راه این پدیده را پشت سر بگذاریم.

ایرباس اعلام کرده برای ساخت این هواپیماها، تکنولوژی‌های ویژه‌ای را باید در آینده نزدیک در نظر گرفت. ساخت اولین نمونه موتورهای هیدروژن‌سوز تا سال آینده انجام‌پذیر است و پرواز آزمایشی اولین هواپیما در سال ٢٠٢٣ میلادی آغاز می‌شود. این شرکت به پیچیدگی‌های زیربنایی این برنامه اشاره کرده و امیدوار است با کمک‌های دولت بتواند نقاط ضعف این پروژه را جبران کند.

منابع:

iata

iata

eesi

avweb

 

دسته بندی : حمل‌ونقل هوایی
تبلیغات

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

گروه مطبوعاتی نشریران در آذرماه سال ۱۳۷۷، اولین شماره ماهنامه اقتصاد ترابری ایران «ترابران» را منتشر کرد. این ماهنامه از همان سال تا کنون، با همکاری خلاق ترین کارشناسان صنعت حمل و نقل و انجمن های صنفی مرتبط ، به شکل مستمر منتشر شده است. >>

تماس با ما
  • آدرس: تهران، خیابان ولیعصر، ابتدای خیابان شهید مطهری، روبروی هتل بزرگ تهران، پلاک 492، طبقه سوم
  • شماره تلگرام:‌ 09052640588
  • تلفکس:‌ 88925937 – 88925938 – 88900489
  • ایمیل: tarabaranmag@yahoo.com , tarabaranmag@gmail.com