Je! Kwanini Hatuna ndege za Umeme?

Je! Kwanini Hatuna ndege za Umeme?CC BY-ND

Magari ya umeme, gari za moshi, tramu na boti tayari zipo. Hiyo mantiki inasababisha swali: kwa nini hatuoni ndege kubwa za umeme? Na je! Tutawaona wakati wowote hivi karibuni?

Je! Kwa nini tunayo magari na gari za moshi za umeme, lakini ndege chache za umeme? Sababu kuu ni kwamba ni rahisi sana kurekebisha gari au treni, hata ikiwa zinaonekana sawa na magari ya jadi ya mafuta ya nje.

Magari ya ardhini yanaweza kuhimili kwa urahisi misa kubwa kutoka kwa uhifadhi wa umeme au mifumo ya umeme, lakini ndege ni nyeti zaidi.

Kwa mfano, kuongeza wingi wa gari na 35% husababisha kuongezeka kwa matumizi ya nishati ya 13-20%. Lakini kwa ndege, matumizi ya nishati yanagana moja kwa moja kwa wingi: kuongeza wingi wake kwa 35% inamaanisha inahitaji 35% nishati zaidi (vitu vingine vyote kuwa sawa).

Lakini hiyo ni sehemu tu ya hadithi. Ndege pia husafiri zaidi kuliko magari ya ardhini, ambayo inamaanisha kuwa ndege inahitaji nishati zaidi kuliko safari ya wastani ya barabara. Ndege lazima zihifadhi nguvu zote zinazohitajika kusonga misa yake kwa kila ndege (tofauti na gari lililounganishwa na gridi ya umeme). Kutumia chanzo kizito cha nishati kwa hivyo inamaanisha nishati zaidi inahitajika kwa ndege, ambayo husababisha misa ya ziada, na kadhalika na kadhalika.

Kwa ndege, misa ni muhimu, ndiyo sababu mashirika ya ndege huchukua mzigo wa haraka sana. Ndege za umeme zinahitaji betri zilizo na nishati ya kutosha kwa kila kilo ya betri, au adhabu kubwa inamaanisha kuwa hawawezi kuruka umbali mrefu.

Aina fupi za ndege

Pamoja na hayo, ndege za umeme ziko karibu - lakini hautawahi kuona 747 za umeme wakati wowote hivi karibuni.

Pakiti za betri za lithiamu ion zinazopatikana za leo hutoa karibu masaa ya 200 watt-(Wh) kwa kilo, kuhusu Mara XXUMX chini ya mafuta ya sasa ya ndege. Aina hii ya betri inaweza kudhibiti teksi ndogo za hewa ya umeme na hadi abiria wanne kwa umbali wa karibu 100km. Kwa safari ndefu, seli zaidi zenye-nguvu zinahitajika.

Ndege fupi za umeme zinazoendesha fupi ambazo huchukua watu wa 30 kwa chini ya 800km, kwa mfano, zinahitaji hasa kati ya 750 na 2,000Wh / kg, ambayo ni 6-17% ya maudhui ya nishati ya mafuta ya ndege ya taa. Hata ndege kubwa zaidi inahitaji betri nyepesi zaidi. Kwa mfano, ndege iliyobeba abiria wa 140 kwa 1,500km hutumia karibu 30kg ya mafuta ya taa kwa kila abiria. Na teknolojia ya sasa ya betri, karibu 1,000kg ya betri inahitajika kwa kila abiria.

Kufanya ndege za kawaida za wenyeji kuwa na umeme zinahitaji kupunguzwa mara nne hadi kumi kwa uzito wa betri. Kiwango cha kihistoria cha muda mrefu cha uboreshaji wa nishati ya betri imekuwa karibu na 3-4% kwa mwaka, mara mbili takriban kila miongo miwili. Kwa kuzingatia mwendelezo wa hali hii ya kihistoria, uboreshaji mara nne unaohitajika kwa ndege ya kusafiria ya umeme kikamilifu inaweza kufikiwa karibu katikati ya karne.

Wakati hii inaweza kuonekana kuwa muda mrefu sana wa kusubiri, hii inaambatana na nyakati za mabadiliko katika tasnia ya anga kwa miundombinu na muundo wa ndege za kutengeneza ndege. Ndege mpya inachukua karibu miaka 5-10 kubuni, na kisha itabaki katika huduma kwa miongo miwili hadi mitatu. Ndege zingine bado zina kuruka miaka ya 50 baada ya ndege yao ya kwanza.

Hapa njoo mahuluti

Je! Hii inamaanisha kuwa umbali wa umbali mrefu utategemea mafuta ya mafuta kila wakati? Sio lazima.

Wakati ndege kubwa kabisa za umeme zinahitaji mabadiliko makubwa, lakini ya uvumbuzi wa uhifadhi wa nishati, kuna njia zingine za kupunguza athari ya mazingira ya kuruka.

Ndege ya umeme ya mseto inachanganya mafuta na umeme. Darasa hili la ndege ni pamoja na muundo bila betri, ambapo mfumo wa umeme husaidia kuboresha ufanisi, kupunguza kiwango cha mafuta kinachohitajika.

Ndege ya umeme ya mseto iliyo na betri pia iko katika maendeleo, ambapo betri zinaweza kutoa nguvu ya ziada katika hali maalum. Betri zinaweza, kwa mfano, kutoa safi-kutua na kutua ili kupunguza uzalishaji wa karibu na viwanja vya ndege.

Ndege za umeme pia sio njia pekee ya kupunguza mkondo wa kaboni moja kwa moja wa kuruka. Mafuta mbadala, kama vile mimea na oksidi, pia yanachunguzwa.

Nishati, ambayo ni mafuta yanayotokana na mimea au mwani, zilitumiwa kwanza kwenye ndege ya kibiashara katika 2008 na mashirika kadhaa ya ndege wamefanya majaribio nao. Wakati haijakubaliwa sana, utafiti muhimu kwa sasa unachunguza nishati ya mimea ambayo haiathiri vyanzo vya maji safi au uzalishaji wa chakula.

Wakati biofueli bado inazalisha CO₂, haziitaji mabadiliko makubwa kwa miundombinu ya ndege iliyopo au uwanja wa ndege. Hydrojeni, kwa upande wake, inahitaji muundo kamili wa miundombinu ya kuogesha ya uwanja wa ndege na pia ina athari kubwa katika muundo wa ndege yenyewe.

Wakati haidrojeni ni nyepesi sana - hidrojeni inayo nishati mara tatu zaidi kwa kilo kuliko mafuta ya taa - wiani wake ni chini sana, hata wakati umehifadhiwa kama kioevu kwa -250 ℃. Hii inamaanisha kuwa mafuta hayawezi kuhifadhiwa kwenye bawa lakini yanahitaji kuhamishiwa kwa mizinga nzito na yenye nguvu ndani ya fuselage. Licha ya shida hizi, ndege za hydrogen zilizongezewa kwa muda mrefu zinaweza kutumia hadi 12% chini ya nishati kuliko mafuta ya taa.

Kuhusu Mwandishi

Dries Verstraete, Mhadhiri Mwandamizi katika Ubunifu wa Anga na Propulsion, Chuo Kikuu cha Sydney

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

Vitabu kuhusiana

Upungufu: Mpango wa Kisiasa Zaidi Uliopendekezwa Kugeuza Upepo wa Ulimwenguni

na Paul Hawken na Tom Steyer
9780143130444Katika uso wa hofu na upendeleo usioenea, muungano wa kimataifa wa watafiti, wataalamu, na wanasayansi wamekusanyika ili kutoa suluhisho la ufumbuzi wa hali ya hewa na kweli. Mbinu na mazoea mia moja huelezea hapa-baadhi yanajulikana; baadhi huenda haujawahi kusikia. Zinatoka kutoka nishati safi ili kuwaelimisha wasichana katika nchi za kipato cha chini kwa njia za matumizi ya ardhi ambayo huvuta kaboni nje ya hewa. Ufumbuzi unawepo, ni wa kiuchumi unaofaa, na jamii duniani kote sasa huwafanya kwa ustadi na uamuzi. Inapatikana kwenye Amazon

Kuunda Solutions ya Hali ya Hewa: Mwongozo wa Sera kwa Nishati ya Chini ya Carbon

na Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
1610919564Pamoja na athari za mabadiliko ya hali ya hewa tayari juu yetu, hitaji la kupunguza uzalishaji wa gesi chafu sio tu chini ya haraka. Ni changamoto kubwa, lakini teknolojia na mikakati ya kuikabili ipo leo. Seti ndogo ya sera za nishati, iliyoundwa na kutekelezwa vizuri, inaweza kutuweka kwenye njia ya maisha ya chini ya kaboni. Mifumo ya nishati ni kubwa na ngumu, kwa hivyo sera ya nishati lazima izingatiwe na gharama nafuu. Mbinu za ukubwa mmoja hazitakamilisha kazi. Watunga sera wanahitaji rasilimali iliyo wazi, kamili inayoelezea sera za nishati ambazo zitakuwa na athari kubwa kwa hali yetu ya hewa ya hali ya hewa, na inaelezea jinsi ya kuunda sera hizi vizuri. Inapatikana kwenye Amazon

Hii Mabadiliko Kila kitu: Capitalism vs Hali ya Hewa

na Naomi Klein
1451697392In Hii Mabadiliko Kila kitu Naomi Klein anasema kwamba mabadiliko ya hali ya hewa sio suala jingine tu linalofaa kati ya kodi na huduma za afya. Ni alarm ambayo inatuita sisi kurekebisha mfumo wa kiuchumi ambao tayari hutuvunja kwa njia nyingi. Klein hujenga jinsi ya kupunguza kasi ya uzalishaji wetu wa chafu ni fursa nzuri zaidi kwa wakati huo huo kupunguza kupunguza kutofautiana, kufikiri tena demokrasia zetu zilizovunjika, na kujenga upya uchumi wetu wa ndani. Anafunua kukata tamaa ya kiitikadi ya wasioko wa mabadiliko ya hali ya hewa, udanganyifu wa Kiislamu wa wasiokuwa geoengineers, na kushindwa kwa kutisha kwa mipango mingi ya kijani. Na anaonyesha kwa nini soko haliwezi-na haiwezi kurekebisha mgogoro wa hali ya hewa lakini badala yake hufanya mambo kuwa mabaya zaidi, na njia za uchimbaji wa uharibifu wa mazingira, na uhamasishaji mkubwa wa maafa. Inapatikana kwenye Amazon

Kutoka kwa Mchapishaji:
Ununuzi kwenye Amazon huenda ukapoteza gharama ya kukuleta InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, na Hali ya hewaImpactNews.com bila gharama na bila watangazaji ambao wanafuatilia tabia zako za kuvinjari. Hata kama wewe bonyeza kiungo lakini usiupe bidhaa hizi zilizochaguliwa, kitu kingine chochote unachotumia katika ziara hiyo hiyo kwenye Amazon hutupa tume ndogo. Hakuna gharama ya ziada kwako, kwa hiyo tafadhali shiriki katika jitihada. Unaweza pia tumia kiungo hiki kutumia Amazon wakati wowote ili uweze kusaidia kusaidia jitihada zetu.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

kufuata ndaniKuweka juu

icon ya facebookikoni ya twitterikoni ya youtubeikoni ya instagramikoni ya pintrestikoni ya rss

 Pata barua pepe ya hivi karibuni

Jarida la kila wiki Uhamasishaji wa Kila siku

VIDEOS LATEST

Uhamiaji Mkubwa wa Hali ya Hewa Umeanza
Uhamiaji Mkubwa wa Hali ya Hewa Umeanza
by Super mtumiaji
Mgogoro wa hali ya hewa unalazimisha maelfu ulimwenguni kukimbia kwani nyumba zao zinazidi kukosa makazi.
Umri wa Ice wa Mwisho Unatuambia Kwa Nini Tunahitaji Kujali Mabadiliko ya 2 ℃ Mabadiliko ya joto
Umri wa Ice wa Mwisho Unatuambia Kwa Nini Tunahitaji Kujali Mabadiliko ya 2 ℃ Mabadiliko ya joto
by Alan N Williams, na wenzake
Ripoti ya hivi karibuni kutoka kwa Jopo la Serikali za Mitaa kuhusu Mabadiliko ya Tabianchi (IPCC) inasema kwamba bila kupungua kwa kiasi kikubwa…
Dunia Imekaa Kwa Tabia Kwa Mabilioni Ya Miaka - Hasa Tulipata Bahati Gani?
Dunia Imekaa Kwa Tabia Kwa Mabilioni Ya Miaka - Hasa Tulipata Bahati Gani?
by Toby Tyrrell
Ilichukua mageuzi miaka 3 au 4 bilioni kutoa Homo sapiens. Ikiwa hali ya hewa ingeshindwa kabisa mara moja tu katika hiyo…
Jinsi Ramani ya Hali ya Hewa Miaka 12,000 Iliyopita Inaweza Kusaidia Kutabiri Mabadiliko ya Tabianchi ya Baadaye
Jinsi Ramani ya Hali ya Hewa Miaka 12,000 Iliyopita Inaweza Kusaidia Kutabiri Mabadiliko ya Tabianchi ya Baadaye
by Brice Rea
Mwisho wa zama za mwisho za barafu, karibu miaka 12,000 iliyopita, ilikuwa na sehemu ya mwisho ya baridi inayoitwa Younger Dryas.
Bahari ya Caspian Imewekwa Kuanguka Kwa Mita 9 au Zaidi Karne hii
Bahari ya Caspian Imewekwa Kuanguka Kwa Mita 9 au Zaidi Karne hii
by Frank Wesselingh na Matteo Lattuada
Fikiria uko pwani, ukiangalia baharini. Mbele yako kuna mita 100 za mchanga tasa unaofanana na…
Zuhura mara nyingine alikuwa kama wa Dunia, lakini Mabadiliko ya hali ya hewa yalifanya isiwe na makazi
Zuhura mara nyingine alikuwa kama wa Dunia, lakini Mabadiliko ya hali ya hewa yalifanya isiwe na makazi
by Richard Ernst
Tunaweza kujifunza mengi juu ya mabadiliko ya hali ya hewa kutoka kwa Zuhura, sayari dada yetu. Venus kwa sasa ina joto la uso la…
Kutokuamini kwa Tabianchi tano: Kozi ya Ajali Katika Taarifa potofu za hali ya hewa
Kutokuamini kwa Tabianchi tano: Kozi ya Ajali Katika Taarifa potofu za hali ya hewa
by John Cook
Video hii ni kozi ya ajali katika habari potofu za hali ya hewa, ikitoa muhtasari wa hoja muhimu zinazotumika kutilia shaka ukweli ...
Arctic haijawahi Kuwa Joto Hii Kwa Miaka Milioni 3 na Hiyo Inamaanisha Mabadiliko Kubwa Kwa Sayari
Arctic haijawahi Kuwa Joto Hii Kwa Miaka Milioni 3 na Hiyo Inamaanisha Mabadiliko Kubwa Kwa Sayari
by Julie Brigham-Grette na Steve Petsch
Kila mwaka, kifuniko cha barafu la bahari katika Bahari ya Aktiki hupungua hadi kiwango cha chini katikati ya Septemba. Mwaka huu inachukua 1.44 tu…

MAKALA LATEST

nishati ya kijani 2
Fursa Nne za Hidrojeni za Kijani kwa Midwest
by Tae ya Kikristo
Ili kuepusha mzozo wa hali ya hewa, Magharibi mwa Magharibi, kama nchi nyingine, itahitaji kupunguza kikamilifu uchumi wake kwa…
ug83qrfw
Kizuizi Kikubwa cha Mwitikio wa Mahitaji Kinahitaji Kuisha
by John Moore, Duniani
Ikiwa wasimamizi wa shirikisho watafanya jambo sahihi, wateja wa umeme katika eneo la Kati Magharibi wanaweza hivi karibuni kupata pesa huku...
miti ya kupanda kwa ajili ya hali ya hewa2
Panda Miti Hii Ili Kuboresha Maisha ya Jiji
by Mike Williams-Rice
Utafiti mpya unaanzisha mialoni hai na mikuyu ya Amerika kama mabingwa kati ya "miti mikubwa" 17 ambayo itasaidia kufanya miji…
kitanda cha bahari ya kaskazini
Kwa Nini Ni Lazima Tuelewe Jiolojia ya Seabed Ili Kufunga Upepo
by Natasha Barlow, Profesa Mshiriki wa Mabadiliko ya Mazingira ya Quaternary, Chuo Kikuu cha Leeds
Kwa nchi yoyote iliyobarikiwa kwa ufikiaji rahisi wa Bahari ya Kaskazini yenye kina kirefu na yenye upepo, upepo wa pwani utakuwa ufunguo wa kukutana na wavu…
Masomo 3 ya moto wa porini kwa miji ya misitu kama Dixie Fire inaharibu kihistoria Greenville, California
Masomo 3 ya moto wa porini kwa miji ya misitu kama Dixie Fire inaharibu kihistoria Greenville, California
by Bart Johnson, Profesa wa Usanifu wa Mazingira, Chuo Kikuu cha Oregon
Moto wa mwituni uliowaka katika msitu wa moto na kavu wa mlima ulipitia mji wa Gold Rush wa Greenville, California, mnamo Agosti 4,…
China Inaweza Kutimiza Nishati na Malengo ya Hali ya Hewa Kuweka Nguvu ya Makaa ya mawe
China Inaweza Kutimiza Nishati na Malengo ya Hali ya Hewa Kuweka Nguvu ya Makaa ya mawe
by Alvin Lin
Katika Mkutano wa Kilele wa Hali ya Hewa wa Kiongozi mwezi Aprili, Xi Jinping aliahidi kwamba China "itadhibiti kabisa nguvu inayotumia makaa ya mawe ...
Maji ya samawati yaliyozungukwa na nyasi nyeupe iliyokufa
Ramani hufuata miaka 30 ya theluji kali huko Amerika
by Mikayla Mace-Arizona
Ramani mpya ya hafla kali za theluji katika miaka 30 iliyopita inafafanua michakato ambayo inasababisha kuyeyuka haraka.
Ndege ikidondosha moto nyekundu kwenye moto wa msitu wakati wazima moto wameegesha kando ya barabara wakiangalia angani la machungwa
Mfano unatabiri kupasuka kwa moto wa mwitu kwa miaka 10, kisha kupungua polepole
by Hannah Hickey-U. Washington
Kuangalia mustakabali wa muda mrefu wa moto wa porini unatabiri mwanzoni mwa shughuli za moto wa mwitu takriban muongo mmoja,…

 Pata barua pepe ya hivi karibuni

Jarida la kila wiki Uhamasishaji wa Kila siku

New Attitudes - New Uwezekano

InnerSelf.comHali ya Hewa ImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | SiasaPolitics.com | Soko la ndani
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Haki zote zimehifadhiwa.