Le moteur hybride à hydrogène de la NASA pourrait réduire les émissions des vols

Le transport aérien représente environ 2,5 % des émissions mondiales de CO2, et malgré des années de progrès dans le développement de carburants alternatifs et de conceptions d’avions plus efficaces, ce chiffre est resté largement inchangé.

Optimisation et réduction des émissions

Néanmoins, la NASA, en collaboration avec l’Administration de l’aéronautique des États-Unis, reste déterminée à promouvoir un avenir plus durable pour l’aviation.

Récemment, la NASA a franchi une nouvelle étape vers cet objectif en accordant une subvention de l’Institute for Advanced Concepts (NIAC) à Phillip Ansell, de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign, pour la création d’un moteur d’avion hybride fonctionnant à l’hydrogène.

Cette subvention vise le développement du Hydrogen Hybrid Power for Aviation Sustainable Systems (Hy2PASS), qui associe une pile à combustible et une turbine à gaz pour alimenter l’avion. Bien que des systèmes hybrides aient déjà été étudiés, Hy2PASS se distingue par son approche innovante de la gestion de l’air.

Dans les systèmes hybrides traditionnels, la pile à combustible génère de l’énergie électrique à partir de l’hydrogène pour alimenter un compresseur, qui est ensuite relié à la turbine. Cependant, dans le système Hy2PASS, le compresseur fonctionne indépendamment de la turbine tout en continuant à fournir de l’oxygène à la fois à la turbine et à la cathode de la pile à combustible, garantissant ainsi un fonctionnement continu.

Principaux avantages du design Hy2PASS

Ce design présente plusieurs avantages, le plus notable étant une augmentation significative de l’efficacité. En découplant le compresseur de la turbine, le système élimine la chaleur résiduelle issue des connexions mécaniques.

De plus, le compresseur peut fonctionner à différentes pressions, ce qui permet à un algorithme d’optimiser sa vitesse sans être limité par celle de la turbine.

L’ensemble du système n’émet que de la vapeur d’eau, ce qui signifie que ce moteur hybride élimine efficacement les émissions nocives associées aux moteurs conventionnels.

En théorie, ce système de propulsion pourrait représenter la percée que la NASA et l’industrie aéronautique recherchent pour réduire l’impact environnemental du transport aérien.

Cependant, de nombreux défis restent à surmonter avant que ce système ne devienne une réalité. La subvention NIAC de phase I se concentrera sur la validation de la faisabilité du système et l’analyse d’autres composants essentiels, tels que les systèmes aéronautiques et l’optimisation de la trajectoire des missions, afin de minimiser les futures demandes énergétiques.

Exploration des limites et perspectives

Cela suggère qu’il pourrait exister des limites pratiques quant à l’application du système, bien que leur exploration en phase I soit un point de départ logique.

Si le projet réussit, et compte tenu du parcours éprouvé du Dr Ansell dans l’atteinte des objectifs de conception de la NASA, il offre un potentiel prometteur. À l’avenir, nous pourrions voir des avions alimentés à l’hydrogène prendre leur envol, jouant un rôle clé dans la réduction des émissions de l’une des industries les plus importantes au monde.

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Lire l’article original sur : New Atlas

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