15 000 km-t repült a napelemes léghajó, új korszak kezdődhet a mobilozásban
Az amerikai Sceye nevű vállalat egy olyan napelemes léghajót tervezett, ami képes kommunikációs kapcsolatot biztosítani a sztratoszférából. Nem ez volt az első sikeres útja.
A napelemes repülőgépek alkalmazása jó ötletnek tűnik, ám van velük egy igen komoly probléma: az éjszaka során nem tudnak a panelek áramot termelni. A nagyobb akkumulátorok ugyan több energiát tárolnak, de súlyuk miatt a repülőgép több energiát is fogyaszt.
A problémára hamarosan megszülhetet a megoldás. Az amerikai Harvard Egyetem és a Michigani Egyetem kutatói egy olyan elképzelésről értekeztek, ami lehetővé tenné, hogy a pilóta nélküli robotrepülők hetekig, vagy akár hónapokig is a levegőben maradjank. Elemzésük szerint az 500 wattóra/kilogramm (Wh/kg) energiasűrűség kulcsfontosságú küszöbérték a napenergiával működő repülőgépeknél azokon a területeken, ahol a légköri viszonyok ennek alkalmazását lehetővé teszik.
Ehhez az kell, hogy ezek a repülőgépek a sztratoszférában, körülbelül 18 km-rel a Föld felszíne felett repüljenek. Az ilyen egységek képesek adatokat gyűjteni a klímakutatók számára, de a hurrikánok vagy az erdőtüzek megfigyelésére is kiválóan használhatók – írja az Interesting Engineering.
A nappali működéshez szükséges energiát a napelemek biztosítanák, amelyek feltöltenék az akkumulátorokat, amelyek az éjszaka folyamán működtetnék a repülőgépet.
Craig Mascarenhas és Jim Anderson, a két egyetem kutatói szerint az ilyen légi járművekhez szánt akkumulátorok fejlesztésénél az energiasűrűségnek kell élveznie az elsőbbséget. Ez azt mutatja meg, hogy az akkumulátor a saját tömegéhez viszonyítva mennyi energiát képes tárolni.
A teljesítménysűrűség – amely azt írja le, milyen gyorsan adható le az energia – itt kevésbé kritikus tényező. Ezek a légi járművek viszonylag kevés teljesítményt igényelnek, ugyanakkor elegendő tárolt energiát kell hordozniuk ahhoz, hogy egész éjszaka a levegőben maradhassanak.
A javasolt küszöbérték nagyjából a duplája annak a körülbelül 250 Wh/kg-os értéknek, amely a kereskedelmi forgalomban kapható elektromos járművek akkumulátoraira jellemző. A kísérleti és speciális cellák már elérik a 400 Wh/kg körüli értéket, ami közelebb hozza a kitűzött célt, bár ezek magas költsége továbbra is nehezíti az alkalmazásukat. Mascarenhas szerint ugyanakkor jó hír, hogy ezek az egységek gyorsan válnak egyre olcsóbbá.
A kutatók elemzése az ACS Energy Letters című tudományos lapban jelent meg.
A szakemebrek úgy vélik, a napenergiával működő repülőgépek idővel képesek lehetnek arra, hogy hónapokon keresztül újra és újra elrepüljenek ugyanazon terület felett, ami csökkentheti az üzemeltetési költséget, miközben hosszabb megfigyelési időszakokat tesz lehetővé.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.
(Nyitókép forrása: Harvard School of Engineering)
