Comments 91
Может, лучше сразу на антиграв переходить?
И, в конечном счете, потребители должны будут заплатить эту разницу
Нет, в конечном счете, потребители просто не будут летать без крайней надобности. Либо пользоваться услугами морского и/или жд транспорта.
Ибо платилка у рядового потребителя не резиновая, а желающих запустить в нее свои лапы - слишком уж много...
С морским там тоже какие-то эксперименты начинают. Останется видимо только жд.
Интересно, когда ждать экологически чистых запусков туристов в космос?
Не поймите меня неправильно, я тоже считаю что это дикий бред для авиации использовать водород в качестве топлива.
Но вот как топливо для ракет, то тут все проблемы решаются. Например европейская ракета Ариан летит на паре кислород + водород. Наша Энергия тоже эту связка использовала.
А в чем бред для авиации? Я серьезно. Может что-то не понимаю.
Если удерживать его не в баллонах а в связанном состоянии, то проблема перепадов давления стоять не должна.
Если вопрос взрывоопасности, та и пары керосина не менее взрывоопасны, и в случае катастрофы уже безразницы водород или керосин.
Оговорюсь сразу, что я не специалист, но в первом приближении знаю о проблемах, стоящих на космодроме.
Водород можно хранить в двух вариантах: жидком и газообразном. У последнего варианта, помимо очевидной проблемы с занимаемым объемом есть не очень очевидная: размер молекулы водорода - это размер атома и не идет ни в какое сравнение с размером молекулы керосина. Как следствие он течет не только из всех щелей, но и сквозь кристаллическую решетку просачивается.
С жидкообразным еще больше проблем: его температура кипения -250. И если не уследить (нарушится теплоизоляция, холодильная установка сломается), то он становится газообразным и см. предыдущий пункт.
Все эти проблемы решаются на космодроме, но сложность решений зашкаливающая. Обеспечить их работоспособность в условиях единичных пусков возможно, а вот в условиях авиации этот номер уже не пройдет.
Ну тойота в mirai вроде как успешно применяет композитные баллоны. Ну как минимум это подстегнет хоть какие-то нормальные исследования для развития водородного транспорта.
Насколько я понимаю в mirai топливные элементы в которых идет электрохимическая реакция. Т.е. на выходе ток, а в контексте темы использовать можно только для вентиляторных самолетов (без всяких турбо), а это скорости 500-600 км\ч.
Они турбореактивные, т.е. движение возникает за счет реактивной силы.
Если взглянуть на современные турбовинтовые пассажирские самолеты:
Ил-114 - 500 км\ч, Q400 - 670 км\ч, Q300 - 530, Ан-140 - 540 и т.д.
П.С. Зачем Вы приплели сюда турбовинтовые самолеты я честно говоря не понял.
Кубометр жидкого водорода весит всего около 77 килограмм.
Кубометр жидкого керосина весит около 800 килограмм.
В самолёте сотни тонн горючего.
Для таких красивых картинок надо, что бы эффективность водородных двигателей была в 10 раз выше эффективности керосиновых.
Объёмная плотность хранения гидратов и того ниже. Плюсом прилетает масса хранения.
Водород очень лёгкий и всё опять упирается в хранение. Водород нельзя просто сжижить, у него критическая точка сильно ниже нуля.
У гидридов проблема, что из-за водородного "распухания" модули буквально рассыпаются в пыль. И чем больше можно "набить" водорода в гидрид, тем оно развалится быстрее.
Для твёрдых и жидких мистем ещё есть проблема мёртвого веса, когда система отдала накопленный водород и дальше просто летит.
… экологически чистых запусков туристов в космосБатут?
В этих заявлениях очень часто говорят о серьёзных проблемах в будущем, но никто не называет эти проблемы.
Кто-нибудь в курсе, что это за проблемы?
Станет тяжело обосновать повышение цены. Оливку (https://skeptics.stackexchange.com/questions/5935/did-removing-one-olive-lead-to-an-airline-saving-thousands-of-dollars) уже убрали - надо что-то новое.
А вы не думаете, что большинство пунктов из этой статьи пролоббировано в интересах тех или иных корпораций, которым выгодно вкладывать деньги в "зелёную" энергию, потому что это позволяет поднять стоимость продаваемых товаров и услуг?
причем с минимальными издержками для себя любимых. Ни одна корпорация не заявляет о вреде, наносимом экологии тяжелой промышленностью. Потому что модернизация в этой сфере длится долго, стоит дорого, а цену на итоговую продукцию не взвинтить. Проще молча покупать индульгенции в виде государственных квот на выборсы в атмосферу, а внимание ширнармасс отвлекать изобретением велосипеда электромобилей...
Дорогие мои авиапроизводители, вкладывайте в термоядерный синтез. Иные альтернативы, которые удовлетоврят экологии это каждому пассажиру по педалям и чтоб самолет на мускульной тяге. Ну или огромные пузатые самолеты, в которых булькает жидкий водород, и на которые снаруже намерзают газы атмосферы. Каждому пассажиру по шапке-ушанке.
Допустим, цель достигнута и термоядерные реакторы заработали. Как это поможет самолетам летать, вы же не думаете, что термоядерный реактор можно поставить на самолет в качестве силовой установки?
Первый атомный реактор был запущен 80 лет назад и пока нет предпосылок их установки на самолеты. На обычные гражданские суда типа круизных лайнеров их тоже никто пока не ставит и ставить не собирается. Вы хотите, чтобы у авиастроителей горизонт планирования был 300+ лет? Давайте тогда сразу в двигатель на антиматерии вкладываться, чего мелочиться?
пока нет предпосылок их установки на самолеты.
Convair NB-36H:
Ту-95ЛАЛ:
В обоих этих случаях реактор просто на борту возили и даже к двигателям его не подключали. Пока нет предпосылок их установки на самолеты. А вот на кораблях реакторы вполне успешно используются. Но не на коммерческих.
И причина не-использования — в другом.
Устанавливали. Выкидывая всю полезную нагрузку. И, при этом, даже функционально работающего прототипа не сделали. И в серию это не пошло по причине бесперствективности такого решения с точки зрения экономической целесообразности. И прототип атомного локомотива тоже не сделали в железе. Экспериментов всяких много было, даже махолеты экспериментальные делали, насколько я помню. Но я напомню, что речь идет про коммерческие компании, которые делают самолеты для пассажирских (в том числе) авиаперевозок.
В целом, я двумя руками за компактную термоядерную силовую установку. И вреде бы даже нет никаких принципиальных ограничений для ее создания. Но это точно дело не ближайшей сотни лет, а новое поколение самолетов авиапроизводители каждые 20-30 лет выкатывают.
Устанавливали. Выкидывая всю полезную нагрузку. И, при этом, даже функционально работающего прототипа не сделали.Да всё равно. Это технические подробности и вопрос оптимизаций и развития конструкций. Коммент был про принципиальную возможность установки: она есть.
В то время проблема была не в реакторе на борту, а в передаче энергии на движитель (винт). С нынешним развитием электроприводов эта проблема в принципе решается. Всё равно, конечно, коммерческих выгод и близко не видно — но сделать такой самолёт уже вполне можно.
Проблема будет скорее не в полёте, а в теплоотводе на стоянке.
"Но это точно дело не ближайшей сотни лет, "
Не будем загадывать. Кто-то очень умный когда-то говорил про 640к памяти, которой достаточно всем, а теперь вкладывает в MIT термоядерный проект очень немаленькие суммы. Еще 25 лет назад огромные сервера за десятки и сотни киловат просчитывали то, что мой лэптоп сейчас, напрягаясь и нагреваясь, делает за 100 ватт, причем за то же время.
" а новое поколение самолетов авиапроизводители каждые 20-30 лет выкатывают. " При этом форма и компановка планеров прицинипиально не изменилась за полвека, разве что на место гидравлики пришел flight by wire, а сотни индикаторов сменились glass cockpit. Там уже нечего улучшать, всю эффективность выдавили до капель. Это как если б на железных дорогах до сиз пор ездили паровозы, но с ЖК мониторами.
Дык атомный локомотив в силу ограничений безопасности требовал колеи в три раза шире, а переложить все рельсы, мосты и жд насыпи в стране -это не в какую экономику не впишется.
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Атомолёт
Это более чем реально, проблема в неприемлимом риске и радиационном загрязнении.
У атомных реакторов (впрочем, и у потенциальных термоядерных, с некоторой натяжкой) есть одна существенная проблема - грубо говоря, для положительного выхода энергии объём реактора не может быть меньше некоторой критической величины. И рост рабочего объёма тянет за собой рост всех сопутствующих систем. Поэтому для запихать реактор в самолёт - это большая проблема. На водном транспорте всё куда проще.
У атомных реакторов (впрочем, и у потенциальных термоядерных, с некоторой натяжкой) есть одна существенная проблема
Вторая, не менее актуальная, кмк - реакторы очень не любят вкл/выкл и предпочитают работать в режиме 24/7. В случае специализированных судов, на которые устанавливают подобные реакторы это не сильно большая проблема. В случае же самолета в режиме работы 3 часа летим, потом 12 стоим - уже существенная.
Для токамаков это проблема. Для реакторов пульсового типа как Helion Energy или General Fusion - наоборот. Я кстати думаю если у них получится, то они будут более дорогими если в режиме постоянной выработки энергии (там то скорее всего будут токамаки и ветряки с панельками) и их будут использовать больше как peaking power plants.
их будут использовать больше как peaking power plants.
Или там, где сейчас резервный дизель держат. Но пока это все еще в теории.
А вот мини-АЭС вроде уже есть на рынке.
"Или там, где сейчас резервный дизель держат. "
ну конкретной реакторы Helion Energy так и предлагают как экстренные генераторы для дата-центров. У них довольно скромные мощности 50, максимум 100 мегаватт и дорогое топливо, но в качестве резерва вполне. Такой реактор может стоять в полной готовности, с энергозатратами только на поддержание вакуума, и почти мгновенно начинать и заканчивать выработку энергии.
"мини-АЭС вроде уже есть на рынке. "
Уже используются или пока-что планируются?
Уже используются или пока-что планируются?
Пока только планируются насколько я знаю. Но при этом есть рабочие прототипы.
У них довольно скромные мощности 50, максимум 100 мегаватт и дорогое топливо, но в качестве резерва вполне.
Если топливо у них условно залито сразу и весь срок эксплуатации ты о нем не думаешь, не доливаешь и не меняешь, как солярку, то это уже огромный плюс для резервных агрегатов.
Но момент для инвестиций в них и другие стартапы действительно горячий — нефть дорогая, геополитику штормит, каждый хочет быть энергонезависимым, но не связываться ни с сжиженным газом ни с ядерным топливом.
Но момент для инвестиций в них и другие стартапы действительно горячий — нефть дорогая, геополитику штормит, каждый хочет быть энергонезависимым, но не связываться ни с сжиженным газом ни с ядерным топливом.
Плюс к этом ситуация в Техасе в прошлом году или текущий ценник на газ в Европе. Все это действительно подстегивает к тому, чтобы иметь на заднем дворе своей резервный источник энергии. Ну про задний двор я конечно перегнул, но вот на уровне районной подстанции уже можно пробовать реализовывать такое резервирование.
При наличии дешёвой энергии можно воду на луц перерабатывать.
Реактор Zap Energy размером с холодильник, реактор Helion Energy в текущей конфигурации помещается в транспортный контейнер - при этом в нем не используются сверхпроводники, а основной обьем сьедают конденсаторы - есть куда уменьшаться. Токамаки да, большие, но на токамаках весь белый мир клином не сошелся. Конечно обсуждать перспективы термоядерных реакторов как силовых установок пока ни у одного Q < 1 это делить шкуру неубитого медведя, и при эксплуатации всякое вылезет (под выхлопом вакуумной турбины лучше не стоять), но я просто указываю что они - единственный более-менее приемлемый способ полного отказа авиапромышленности от выбросов CO2. Ну и в таком случае в космос мы станем летать как фантасты предсказывали уже 70 лет назад - к тетке на Луну на выходные, к брату на Марс на неделю.
Пусть лучше в термояд вкладываются.
смысл предложения в том чтобы обеспечить получение энергии в промышленных масштабах способом, замещающим сжигание топлива. а как эту энергию потом возить с собой (электричество или водород, может еще способы подскажут ниже) - вопрос второй. хотя для авиации показатель энергия в единице массы/объема важнее чем для авто/жд/кораблей.
То есть ничего лучше авиатурбины - технологии 75-ти летней давности - придумать уже невозможно?
потребители будут готовы оплачивать дополнительные расходы
Ну а самих потребителей как всегда не спросили. Ох уж эти эффективные
Нуу, вопрос в какой-то момент будет стоять примерно таким образом - либо потребитель доплачивает за водородное топливо, либо потребитель доплачивает за ликвидацию углеродного следа от полёта на керосине - и в какой-то момент платить за водород станет дешевле.
"Потребитель готов пожертвовать 13й зарплатой ради отказа от углеродного топлива" (с)
По факту конечно пока не пролоббируют какие-то экологические нормы или прочие юридические ограничения - экономика победит, будут летать обычные керосинки.
С другой стороны когда вспомнишь что в каждую секунду в воздухе болтается 13000 самолетов, которые сжигают тонны керосина....
В перспективе нефти станет слишком мало, и цена у неё будет соответствующая.
При выборе никуда не лететь и лететь дороже, выберут второй вариант.
Фреон напоминает
У летающего крыла большие проблемы с избыточными объёмами, что сильно ухудшает коммерческую отдачу. В то же время главная проблема водорода на самолёте — в огромном объёме баков, противоречащем существующим схемам.
Может быть, сращивание ежа (летающего крыла) с ужом (жидким водородом) в данном случае как-то компенсирует недостатки обоих?
Это не решит проблемы что жидкий водород кроме своей низкой плотности еще неудобен и по многим другим причинам - портит материалы, намораживает газы из атмосферы, в том числе кислород, что может привести к взрыву на ровном месте, имеет очень небольшой температурный диапозон жидкого агрегатного состояния, относительно дорог в производстве и хранении. Его вынужденно применяют для ракет, особенно для верхних стуепеней, из-за его высокого УИ, но УИ для атмосферных движков на керосине и так огромный за счет окислителя из-за борта. В том числе по этой причине несмотря на огромные затраты водородный автотранспорт так и остался диковинкой. Мне кажется овчинка выделки не стоит.
Проблема летающего крыла, что у него сечение большое. Соответсвенно лобовое сопротивление высокое.
ЛК невыгодно из-за того, что грузы и пассажиров в нём плотно не разместишь, получаются большие лишние объёмы, а это — лишний вес.
Кроме того, экономичное крыло — это высокая нагрузка на площадь. То есть нужно делать малую хорду — и тогда проблемы компоновки ещё больше обостряются.
В случае, когда куда-то надо приткнуть здоровенные баки с водородом, компоновочный недостаток ЛК становится гораздо меньше.
Думаете зря зеленые с мирными атомом боролись? Уголь снова в тренде.
А причем тут зеленые?
Не подскажите, кто из стран, отказавшихся от ядерной энергетики самостоятельно производит топливо для реакторов?
Тех, кто не отказался, но сам не производит топливо, тоже много.
Само собой. У некоторых, например Японии, просто нет уже выбора по сути. Слишком высокое энергопотребления на относительно небольшую площадь.
Но те у кого выбор есть судя по всему решили озаботиться вопросом энергонезависимости. Старые реакторы дорабатывают свой ресурс, новые не закладываются. Собственно этот процесс начался еще 20 лет назад.
Второй, немаловажный момент - наличие ЯО. Ибо наличие оного подразумевает наличие инфраструктуры по переработке ядерного топлива, что существенно повышает эффективность использования мирного атома.
ИМХО повесточка вместо инженерии. Даже в случае полного отказа и/или исчерпания ископаемых углеводородов (а также угля), но с сохранением относительной дешевизны энергии, будет проще синтезировать углеводороды или спирт, и на на них уже летать, а не на водороде. Углеродный баланс в этом случае будет нулевой. Тоже самое касается наземного транспорта с ДВС.
я бы сказал вся "зеленая", в современном понимании, энергетика (конечно включая электромобили, ветряки и проч.) это сплошной хайп и популизм, имеющий, в глобальном смысле, слабое отношение к понятию "экологично", особенно с текущими темпами роста. но когда на горизонте такие потенциальные прибыли, это волнует только нескольких ученых.
водород
Интересный химический факт про сжигание водорода: когда водород соединяется с чистым кислородом, то все "зелено" - водяной пар + вода. А вот на самолете водород будет гореть не в чистом кислороде, а в воздухе. А это плоховато: образуется много угарного газа, что свежести не добавляет. Химики получше объяснят эту реакцию. Я к тому, что для суперэкологичности, на самолетах придется возить запас сжиженного... кислорода.
p.s.: кстати - этот момент касается проектов водородного тепловоза, судового дизеля, автомобиля.
Угарный газ, вещь сравнительно безобидная, если им не дышать, время жизни его тоже невелико. А вот окислы азота, реагируя с влагой воздуха, превращаются в азотную кислоту, которая выпадает с осадками. Из-за повышенной температуры при реакции водород+кислород воздуха (голубой цвет пламени водород-кислородных ракетных двигателей не даст соврать) окислов азота образуется гораздо больше, чем при сжигании керосина. Даже у керосиновых сверхзвуковых самолетов выхлоп на взлетном режиме окрашен окислами азота в рыжий цвет — смотри почти любое видео взлета Ту-160.
Лайфхак на будущее... заменить военные на пассажирские, и можно хоть на батарейках летать - главное долететь до очередного дирижабля авиаполосы в воздухе, и удачно сесть на зарядку.)
Я не верю в то Гийом Фори - идиот.
Это просто безответственое популисткое высказывание.
Просто вот он такой, - поддерживает зеленую повесточку.
Любой, кто мало мало-мальски в теме (технической, а не идиотов политков), знает что у водорода очень плохие перспективы.
нулевые перспективы
Глава Airbus: «Авиация должна избавиться от углеродного топлива»