Abwärme für Energie für Drehflügelflugzeuge
Motoren von Drehflügelflugzeugen werden für eine höhere Effizienz und Sicherheit mit immer mehr Elektrik ausgestattet. Der Betrieb dieser elektrischen Systeme mit Abwärmerückgewinnung steigert die Nachhaltigkeit.
Die Luftfahrtbranche benötigt immer effizientere Motoren, um den
Treibstoffverbrauch und die daraus entstehenden Emissionen zu
verringern. Die aktuellen Motortechnologien für Drehflügelflugzeuge, die
für diese Anforderungen entworfen werden, benötigen jedoch mehr Energie
als in der Vergangenheit.
Die Rückgewinnung von Abwärme zur Stromerzeugung kann die
zusätzliche Energie liefern, ohne dass das ursprüngliche Ziel der
Nachhaltigkeit in Gefahr gebracht wird. Wissenschaftler haben nun eine
gründliche Analyse des technischen und ökonomischen Potenzials und der
Machbarkeit der Abwärmerückgewinnung für Drehflügelflugzeuge im Rahmen
des EU-finanzierten Projekts "Thermal energy recovery electrical
systems" (RECYCLE) durchgeführt.
Zuerst wurden alle Wärmeverlustquellen der Drehflügelflugzeugsysteme
ermittelt, die für eine Stromerzeugung in Betracht gezogen werden
können. Wissenschaftler prüften im Anschluss weltweit die innovativsten
Technologien zur Rückgewinnung dieser Verluste. Die technische Leistung
war nicht der einzige Punkt. Forscher haben das Risiko möglicher
Lösungen einschließlich elektrischer und magnetischer
Schnittstellenprobleme, struktureller Integrität und Flugsicherheit
bewertet.
Die vielversprechendsten Kandidaten wurden einer gründlichen Analyse
unterzogen, die zu detaillierten Wärme- und
Energiehaushaltsflussdiagrammen führten. Hierfür wurde ein
konventioneller Rankine-Zyklus gewählt. Durch die Entwicklung eines
Simulators für ein Drehflügelenergiesystem konnte das Verhalten des
Systems auf höchstem Stand getestet werden.
Die systematische Studie von RECYCLE über thermische
Wärmerückgewinnungssysteme zur Stromerzeugung aus Abwärme ebnet den Weg
zu nachhaltigeren und grüneren Flugzeugen. Fortschrittliche elektrische
Systeme zur Beheizung, Belüftung und Überwachung unterstützen
effizientere Motoren. Durch die Deckung des Energiebedarfs durch Strom
aus Abwärme wird sichergestellt, dass Nachhaltigkeit beibehalten wird.
veröffentlicht: 2015-02-17