Nowe syntetyczne paliwa dla lotnictwa: przełom dzięki modelowaniu komputerowemu w USA
Amerykańskie Laboratorium Narodowe Gór Skalistych (NLR) wdraża zaawansowane narzędzia komputerowe, które przyspieszają rozwój i certyfikację syntetycznych paliw lotniczych. Nowe rozwiązania mogą znacząco obniżyć koszty i skrócić czas wprowadzenia alternatywnych paliw na rynek komercyjny.
Modelowanie komputerowe przyspiesza rozwój syntetycznych paliw lotniczych
W Stanach Zjednoczonych Laboratorium Narodowe Gór Skalistych (NLR) wykorzystuje zaawansowane modele komputerowe, by przyspieszyć proces wdrażania nowych syntetycznych paliw dla lotnictwa. Tradycyjnie testowanie takich paliw wymagało produkcji tysięcy litrów, co generowało wysokie koszty i znacznie wydłużało czas badań. Dzięki nowym narzędziom możliwe jest analizowanie właściwości paliw już na etapie produkcji w niewielkich ilościach.
Superkomputer Kestrel i narzędzia NLR
NLR dysponuje jednym z najnowocześniejszych superkomputerów w kraju – Kestrel, wykorzystywanym we współpracy z amerykańskim Departamentem Energii. Inżynierowie, tacy jak Shashank Yellapantula, opracowują i doskonalą modele komputerowe, które pozwalają przewidzieć, jak nowe składniki i mieszanki paliw wpłyną na ich parametry użytkowe, zanim trafią do produkcji na większą skalę.
„Szukamy sposobów na zwiększenie dostępności tych paliw na rynku oraz zwiększenie ogólnego wolumenu syntetycznych paliw lotniczych wykorzystywanych obecnie w lotnictwie komercyjnym.” – Shashank Yellapantula
Symulacje komputerowe pozwalają znacząco ograniczyć koszty i ilość zużywanych surowców przed przejściem do testów terenowych.
Proces certyfikacji i wyzwania rynkowe
Jednym z głównych wyzwań w produkcji syntetycznych paliw jest konieczność wytworzenia dużych ilości do testów oraz uzyskanie certyfikacji przez ASTM International – organizację ustalającą globalne standardy paliw lotniczych. Celem jest opracowanie tzw. paliw „drop-in”, które można stosować w istniejących silnikach odrzutowych bez konieczności ich modyfikacji. Bariery stanowią jednak wysokie koszty, ograniczona dostępność surowców oraz brak wytycznych dotyczących zgodności.
FuelLib – otwarta baza danych właściwości paliw
Najważniejszym z nowych narzędzi jest FuelLib – otwarta baza danych predykcji właściwości paliw lotniczych, która umożliwia naukowcom i producentom szybkie szacowanie parametrów bezpieczeństwa i niezawodności syntetycznych związków paliwowych. FuelLib pozwala przewidywać właściwości termodynamiczne składników lub mieszanek paliwowych oraz dodawać nowe paliwa na podstawie analizy chromatografii gazowej.
„Tworzymy te narzędzia modelujące, aby pomóc badaczom, producentom silników czy firmom paliwowym – od małych startupów po duże koncerny, takie jak Exxon czy Shell. Nasze rozwiązania dają jasny obraz tego, jak dane paliwo zachowa się w warunkach pracy rzeczywistych silników lotniczych.” – Shashank Yellapantula
Otwartość i rozwój narzędzi dla branży
David Montgomery, naukowiec z NLR, kierował rozwojem FuelLib, opierając się na wcześniejszych modelach ze Stanford University. Zarówno FuelLib, jak i cały pakiet narzędzi Pele są otwarte i dostępne dla innych laboratoriów, uczelni oraz producentów syntetycznych paliw lotniczych. Użytkownicy mogą pobierać narzędzia bezpłatnie, a także zgłaszać własne propozycje ulepszeń.
„FuelLib jest dostępny już teraz na GitHubie przez NLR i każdy zainteresowany może go pobrać za darmo. Jeśli ktoś chce dodać nową funkcję, może zgłosić propozycję, która zostanie dokładnie przetestowana i zintegrowana przez nasz zespół.” – David Montgomery
Znaczenie dla rynku lotniczego i bezpieczeństwa energetycznego
Rozwój narzędzi takich jak FuelLib ma na celu zwiększenie produkcji syntetycznych paliw w Stanach Zjednoczonych, co może przyczynić się do większej stabilności rynku i niezależności od wahań cen ropy naftowej na świecie.
„Syntetyczne paliwo produkowane w USA nie podlega typowym wahaniom cen na światowym rynku ropy, więc może stanowić bardziej niezawodną opcję dla lotnictwa.” – Shashank Yellapantula
Źródło: NREL
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
MKiŚ i gminy wypracowują nowe zasady ochrony złóż kopalin w planowaniu przestrzennym
Ministerstwo Klimatu i Środowiska wspólnie z samorządami opracowuje elastyczniejsze zasady ochrony złóż kopalin, by zapewnić bezpieczeństwo surowcowe państwa bez hamowania rozwoju lokalnego.
Ponad 120 mld zł z ETS2 na modernizację Polski – apel o jasny plan wydatkowania środków
Polska może otrzymać aż 124 mld zł z systemu ETS2 i Społecznego Funduszu Klimatycznego. Eksperci i organizacje apelują do rządu o przejrzyste zasady wydatkowania tych środków oraz pilne przyjęcie Planu Społeczno-Klimatycznego.
Nowatorskie rozwiązania w ciepłownictwie – podsumowanie warsztatów NCAE
Narodowe Centrum Analiz Energetycznych (NCAE) zaprezentowało podczas warsztatów innowacyjne koncepcje transformacji sektora ciepłowniczego. Przedstawiono modele hybrydowe, elektryfikację ciepłownictwa oraz lokalne obszary bilansowania energii.
1,4 mld zł z KPO na modernizację sieci dystrybucyjnej – PGE Dystrybucja inwestuje w elastyczność i OZE
PGE Dystrybucja otrzyma blisko 1,4 mld zł z Krajowego Planu Odbudowy na modernizację sieci dystrybucyjnej. Inwestycje obejmą przebudowę stacji, rozbudowę linii oraz wdrożenie inteligentnych funkcjonalności, co zwiększy potencjał przyłączeniowy dla OZE o 541 MW.
Energa Operator uruchamia potencjał ultraszybkiego ładowania dzięki modernizacji GPZ
Modernizacja pięciu głównych punktów zasilania przez Energę Operatora przy autostradach A1 i A2 pozwoli na powstanie ponad 200 ultraszybkich ładowarek dla elektromobilności w Wielkopolsce i na Kujawach. Inwestycja wsparta 48 mln zł z NFOŚiGW zwiększa niezawodność sieci i ogranicza emisje CO2.
Farma wiatrowa Sieradz: TAURON rozwija zieloną energię w województwie łódzkim
TAURON uruchomił farmę wiatrową Sieradz o mocy 23,8 MW, która zasili prądem nawet 40 tys. gospodarstw domowych. To kolejny krok Grupy w kierunku zwiększenia udziału odnawialnych źródeł energii.
Komentarze