بخش عمده ای از حمل و نقل بحث این روزها حول محور پیدا کردن راه های کارآمد تر را برای تامین سوخت وسایل نقلیه ما ، به دلایل آشکار است. سرانجام ، سوخت های فسیلی را اجرا خواهد کرد ، و ما نیاز به یک جایگزین در محل به مدت ها قبل از ما به آن نقطه برسند. همانطور که گیولیو Douhet ، ایتالیایی هوا مارشال ، به عنوان گفت : در سال 1928 ، گفته بود "پیروزی می درخشد بر کسانی که پیش بینی تغییرات در شخصیت جنگ ، نه بر کسانی که صبر کنید تا خود را وفق دهند پس از این تغییرات رخ می دهد. "
به طور عجیبی ، هر چند ، پایداری به عنوان نگرانی های حمل و نقل هوایی تجاری به همان سطح از دید نمی افزایش یافته تا آن را مربوط به اتومبیل ، حتی اگر تاثیر بر صنعت هواپیمایی است. برخی از بحث رخ داده است مربوط به زنده مانی تبدیل حمل و نقل هوایی را به یک فرم بسیار سبزتر از طریق استفاده از سوخت های زیستی و برخی از نمونه های اولیه (در هر دو سطح عمومی و حمل و نقل هوایی تجاری) دارند پرواز است ، اما بسیار باقی مانده است به هر دو و در این زمینه دیده می شود انجام می شود. بدون شک ، افزایش قابل توجهی در هزینه های سوخت را در طول چند سال گذشته تا به محرک ، نخست در تشدید بهره وری سوخت (حمل و نقل هوایی) و پایداری از یک مسئله پشت پشت سوز به یک اولویت عمده بوده است.
هنگامی که به دنبال در مسئله سوخت های جایگزین و حمل و نقل هوایی ، تعدادی از نگرانی های اصلی ، تسلط بر بحث : چگالی انرژی (از هر دو نگاه و حجمی تعیین می) ، تکنولوژی ذخیره سازی / الزامات ، زیرساخت های تولید / حمل و نقل ، و در دسترس است. من نگرانی های زیست محیطی در اینجا ذکر نشده در درجه اول به دلیل سوخت هنوز باید پرداختن به این مسائل به منظور عملی شود ، بدون توجه به سازگار با محیط زیست ممکن است آن را.
چگالی انرژی :
انرژی راننده برای هر چیزی که ما از حرکت بدن ما برای رفتن به فضا است ، بدون شک ، آن است که عامل مرکزی برای جامعه مدرن تکنولوژی ما را قادر می سازد. انرژی خام تنها عامل با توجه به ارزش شده است ، هر چند. همانطور که بحرانی مقدار فضا یک مقدار از انرژی داده شده به طول می کشد تا (چگالی انرژی آن حجمی) و چه مقدار آن توده (چگالی انرژی تعیین آن) است. منبع انرژی ایده آل که هر دو تولید مقدار زیادی انرژی و کمی فضا را به عنوان و یا وزن به عنوان کوچک به عنوان ممکن. شکل 1 طرح پراکنده نشان تعیین و تراکم حجمی انرژی از 24 سوختهای مختلف است. یک نگاه در نمودار نشان می دهد که هیچ سوختهای رایج و معمولی هستند که بسیار کارآمد در شرایط هر دو ویژگی وجود دارد. هیدروژن سوخت ایده آل از نقطه نظر جمعی است ، اما حجم فضا طول می کشد تا آن را در بسیاری از موارد غیر عملی می سازد. در مقابل ، بنزین متوسط از جاده نوازنده با نمرات متوسط در هر دو مقوله است.
برای برخی از برنامه های کاربردی ، حجم است مهم تر از جرم (یا بالعکس) ، در حمل و نقل هوایی ، هر دو وزن و حجم نگرانی های حیاتی هستند ، بنابراین یک سوخت است که در هر دو تراکم انرژی را متعادل است که سازش بهتر است. به کسانی که تراکم انرژی به نوبه خود تاثیر می گذارد در محدوده ، قابلیت ظرفیت ترابری ، حداکثر سرعت ، و سایر ویژگی های عملکرد. شکل 2 نشان می دهد که ، حتی اگر هیدروژن توده ممکن است کمی ، سوخت دیگر اعتصاب به مراتب بهتر از یک تعادل جرم / حجم.
نیازهای ذخیره سازی :
برای هر گونه استفاده می شود ، سوخت به انجام و در صورتی که مورد نیاز حمل و نقل سوخت بیش از حد طاقت فرسا ، و سپس سوخت را نمی خواهد عملی ، بدون در نظر گرفتن بالا چگالی انرژی آن ممکن است. هیدروژن مورد خوبی در نقطه است. دلیل که بسیار ذخیره سازی هیدروژن R & D است در حال حاضر در حال انجام خارج است به دلیل حجم که هیدروژن طول می کشد تا در تمام اشکال آن ، هر چند آن را تا به جرم بسیار کم ، چگالی آن است تا کم که الزامات حجم آن هستند گران (به عنوان مثال ، چگالی انرژی بنزین سه برابر بیشتر در هر واحد حجم تر از هیدروژن مایع ، و نیازی نیست که به عایق بندی) می باشد.
تکنولوژی و زیرساخت :
اگرچه اکثر مردم در مورد آن فکر می کنم اغلب ، زیرساخت های پایه و اساس تمام صنعت اگر شما می توانید منابع حمل و نقل ، ارتباط موثر ، و یا دریافت انرژی الکتریکی ، شما نمی تواند عملکرد در جامعه مدرن به اندازه کافی است. تغییر به سوخت های جدید گاهی اوقات آسان می کند ، همانطور که در مورد اتانول و بیودیزل استفاده در خودرو ، این تغییرات هنوز هم می توانند از فن آوری های موجود و شبکه های بهره مند است. هیدروژن نیاز به تولید منحصر به فرد ، ذخیره سازی ، و شبکه های حمل و نقل ، در حالی که سوخت های زیستی حمل و نقل هوایی باید از سوخت های زیستی متعارف تر می شود تصفیه شده است. حمایت از فن آوری های دوم نشان دهنده سرمایه گذاری اولیه بسیار بیشتر قابل ملاحظه است ، هر چند پتانسیل دراز مدت پاداش از هزینه های مصرف سوخت را کاهش ، پایین تر اثرات زیست محیطی ، رشد اشتغال و امنیت انرژی بیشتر مسلما بیش از ارزش سرمایه گذاری است.
در دسترس :
از نگرانی جدی هواپیمایی مسئله در دسترس است. نه تنها باید سوخت دیدار با الزامات فنی و عملی از نقطه نظر تکنولوژیکی و زیرساخت های آن را نیز به در دسترس باشد در حجم لازم برای حفظ صنعت avaiation در حال اجرا هموار. شکل 3 نشان می دهد ایالات متحده حمل و نقل هوایی نفت سفید (سوخت جت) تحویل در هزاران گالن در هر روز. دهه گذشته ، به طور متوسط استفاده شده است حدود 40 میلیون گالن / روز ، تعداد قرار است به هیچ سوخت جایگزین در آینده نزدیک مطابقت.
با توجه به تمام این عوامل را ، چه نامزد نویدبخش ترین؟
• چارچوب های آلی فلزی : به buckyballs ، این ترکیبات امکان استفاده از یک سطح بسیار بزرگ به هیدروژن متصل است. به تازگی ، یک تلاش تحقیقاتی مشترک بین دانشگاه مریلند ، دانشگاه صنعتی کالیفرنیا ، و NIST نشان دهنده یک مفهوم ذخیره سازی است که به وعده اجازه می دهد تا ذخیره سازی در تراکم بهتر از هیدروژن جامد و در دمای بالا به عنوان که از هیدروژن مایع است. در صورت موفقیت آمیز باشد ، این ترکیبات را از معایب جدی ترین اصلاح
• سوخت های زیستی : تیمهای تحقیقاتی فراوانی در گزارش موفقیت در استفاده از سوخت های زیستی به عنوان یک پایگاه برای ایجاد سوخت جت ، برخی از موفق ترین تا کنون شامل jatropha (علف هرز است که در مناطق گرمسیری به رشد می کند) و سویا استرهای متیل. تا کنون ، بزرگترین موانع به پاکسازی فقرا عملکرد در دمای پایین را از این سوختها را احاطه کرده است. این حال ، حتی اگر تنها یک افزودنی به سوخت جت سنتی ، آنها را امدادی قیمت برخی از بشدت مورد نیاز برای صنعت فراهم کند.
