Rolls Royce on aloittanut moottoritestit vedyllä

[Petri Lehtovirta 899]

Moottorivalmistaja Rolls-Royce on suorittanut testiajon, jossa sen lentokonemoottoria on ajettu vetyä polttoaineena käyttäen. Yhtiö uskoo, että kyseessä on ensimmäinen kerta maailmassa, kun modernia lentokonemoottoria on pyöritetty vedyllä.

Testi suoritettiin Britannian puolustusministeriön koealueella Boscombe Downissa, ja moottorina oli konvertoitu RR AE 2100-A -kaasuturbiini.

Myöhemmin on tavoite siirtyä testauksessa suurempiin moottoreihin ja lennossa tapahtuvaan testaukseen.

 

https://www.tekniikkatalous.fi/uutiset/tt/2d0dbc02-da19-42e8-a765-d74fcda3f78f

--- edit ---

Joitain vetykokeiluja on ollut aiemminkin

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Hydrogen-powered_aircraft

Muokattu: Joulukuu 1, 2022, käyttäjä: Petri Lehtovirta

[Timo Partanen 206]

Ainakin GE on toki kokeillut vetyä kaasuturbiineissa jo aika kauan, mutta tuo on ilmeisesti ensimmäinen nimenomaan lentokonemoottoreilla tehty koe. eräässä tilaisuudessa muutaman vuoden takaa kaasuturbiinivalmistaja kertoi kokeista, mutta totesi ongelmaksi muodostuvan teollisen mittakaavan turbiinin suuri vedyn kulutus, minkä vuoksi kovin pitkää koekäyttöä ei voitu tehdä.

 

https://www.ge.com/gas-power/future-of-energy/hydrogen-fueled-gas-turbines?utm_campaign=h2&utm_medium=cpc&utm_source=google&utm_content=rsa&utm_term=Hydrogen gas turbine&gclid=Cj0KCQiAvqGcBhCJARIsAFQ5ke4JSOQ8IrxWx7N4Pazc2pQ8NQvULr6QF-dJP4qmqtklfzL73gbJ1gAaArvbEALw_wcB

[Markku Koivurova 367]

Jostakin lähteestä luin, että tuo tuottaisi vähemmän myös typen oksideja. Wikipediassa https://en.m.wikipedia.org/wiki/Hydrogen-powered_aircraft väitetään samaa mutta eikös typen oksideja synny korkeissa lämpötiloissa ilman sisältämästä typestä?

[Petri Lehtovirta 899]

Airbus on vastaavasti eilen julkituonut hankkeensa, jossa testataan vetykäyttöistä moottoria, ZEROe demonstrator..Siinä potkuriturbiinia muistuttava moottori muuttaa vedyn sähköksi polttokennollla ja työntövoima tuotetaan sähkömoottorin pyörittämällä potkurilla.

Airbus muokkaa A380-prototyyppinsä toimimaan testialustana testimoottorille.

https://www.aerotime.aero/articles/32801-airbus-zero-e-hydrogen-engines-a380

https://www.airbus.com/en/innovation/zero-emission/hydrogen/zeroe

[Tauno Hermola 111]

4 tuntia sitten, Timo Partanen kirjoitti:

Ainakin GE on toki kokeillut vetyä kaasuturbiineissa jo aika kauan, mutta tuo on ilmeisesti ensimmäinen nimenomaan lentokonemoottoreilla tehty koe. eräässä tilaisuudessa muutaman vuoden takaa kaasuturbiinivalmistaja kertoi kokeista, mutta totesi ongelmaksi muodostuvan teollisen mittakaavan turbiinin suuri vedyn kulutus, minkä vuoksi kovin pitkää koekäyttöä ei voitu tehdä.

 

https://www.ge.com/gas-power/future-of-energy/hydrogen-fueled-gas-turbines?utm_campaign=h2&utm_medium=cpc&utm_source=google&utm_content=rsa&utm_term=Hydrogen gas turbine&gclid=Cj0KCQiAvqGcBhCJARIsAFQ5ke4JSOQ8IrxWx7N4Pazc2pQ8NQvULr6QF-dJP4qmqtklfzL73gbJ1gAaArvbEALw_wcB

Eipä taida olla ensimmäinen lentokonemoottoreilla tehty koe; selvästi vanhempi ja muös pisimmälle edennyt hanke lienee neukkujen Tupolev TU 155.

[Jori Lamberg 90]

23 hours ago, Markku Koivurova said:

Jostakin lähteestä luin, että tuo tuottaisi vähemmän myös typen oksideja. Wikipediassa https://en.m.wikipedia.org/wiki/Hydrogen-powered_aircraft väitetään samaa mutta eikös typen oksideja synny korkeissa lämpötiloissa ilman sisältämästä typestä?

Juu. Tässä taas kaunistellaan faktoja (valehdellaan), niinkuin lähes aina kun ajetaan jotain omaa agendaa. Maailman tapa nykyään. 

[Sami Tuomisto 530]

1 tunti sitten, Jori Lamberg kirjoitti:

Juu. Tässä taas kaunistellaan faktoja (valehdellaan), niinkuin lähes aina kun ajetaan jotain omaa agendaa. Maailman tapa nykyään. 

Ei välttämättä.

Kaasuturbiinin poltossa NOx-päästöt koostuvat pääosin typpioksideista NO ja NO2. Typpioksidipäästöjä syntyy tyypillisesti kolmella eri tavalla:
1. Polttoaineesta syntyy palaessa NOx-päästöjä, kun polttoaineen sisältämä typpi yhdistyy palamisilman hapen kanssa (Fuel NOx).
2. Polttoaineessa olevien hiilivedyt hajoavat ja yhdistyvät uudelleen polttoilman typen kanssa (Prompt NOx).
3. Palamisilman typpi ja happi yhdistyvät palamisprosessin korkean lämpötilan seurauksena (Thermal NOx). (Prompt NOx, fuel NOx and thermal NOx: The DLE strategy 2020.)

Polttoaineena vety ei tuota lainkaan polttoaine NO-päästöjä, koska se ei sisällä lainkaan hiiltä. Vetypitoisuuden kasvaessa on huomioitava termisten NO-päästöjen kasvaminen.

https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/780638/Komokallio_Matias.pdf?sequence=2

En ota kantaa kyseisen lapun sisältöön muuten ja se sisältää vertauksia vain maakaasuun, joten en osaa sanoa miten on kerosiiniin verrattuna. Typen oksideja kuitenkin syntyy myös muista lähteistä kuin pelkästään ilman sisältämästä typestä lämpötilan vaikutuksesta. Vety palaa korkeammassa lämpötilassa, joten siitä syntyy  varmasti enemmän termisiä NOx-päästöjä, mutta kokonaispäästöistä tietävät asiaa tutkivat insinöörit varmasti enemmän.

[Juri Pelkonen 581]

3 tuntia sitten, Sami Tuomisto kirjoitti:

...

Polttoaineena vety ei tuota lainkaan polttoaine NO-päästöjä, koska se ei sisällä lainkaan hiiltä. 

...

Vai typpeä? 

[Sami Tuomisto 530]

1 tunti sitten, Juri Pelkonen kirjoitti:

Vai typpeä? 

Nopeasti mietittynä näin sen varmaan pitäisi olla. Tuo on kuitenkin suora lainaus artikkelista, joten en lähtenyt sitä muokkaamaan. 

[Seppo Koivisto 201]

19 tuntia sitten, Sami Tuomisto kirjoitti:

Kaasuturbiinin poltossa NOx-päästöt koostuvat pääosin typpioksideista NO ja NO2. Typpioksidipäästöjä syntyy tyypillisesti kolmella eri tavalla:
1. Polttoaineesta syntyy palaessa NOx-päästöjä, kun polttoaineen sisältämä typpi yhdistyy palamisilman hapen kanssa (Fuel NOx).
2. Polttoaineessa olevien hiilivedyt hajoavat ja yhdistyvät uudelleen polttoilman typen kanssa (Prompt NOx).
3. Palamisilman typpi ja happi yhdistyvät palamisprosessin korkean lämpötilan seurauksena (Thermal NOx). (Prompt NOx, fuel NOx and thermal NOx: The DLE strategy 2020.)

Polttoaineena vety ei tuota lainkaan polttoaine NO-päästöjä, koska se ei sisällä lainkaan hiiltä. Vetypitoisuuden kasvaessa on huomioitava termisten NO-päästöjen kasvaminen.

https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/780638/Komokallio_Matias.pdf?sequence=2

Kun käytetään puhdasta vetyä polttoaineena, niin se ei sisällä typpeä eikä happea, jota vapautuisi hiilivetyjen hajoamisessa, joten ainoa NOx-syntymekanismi on numero kolme, eli terminen. Vedyn korkeamman palamislämpötilan ja liekin nopeuden takia NOx-päästöt kasvaisivat, jos mitään ei tehdä. EU ja amerikkalaiset tukevat omia teknologiaprojekteja, joissa pyritään 80-90% NOx-päästövähennykseen. Komeat jättövanat varmaan tulee, vaikka hiukkaspäästöjä tulee vain voiteluöljystä.

https://www.enableh2.eu/technologies/

https://newsroom.prattwhitney.com/2022-02-21-Pratt-Whitney-Awarded-Department-of-Energy-Project-to-Develop-Hydrogen-Propulsion-Technology

[Jori Lamberg 90]

Myönnän että taitaa tuon kirjoittajalla olla jonkun verran enemmän faktapohjaa kuin minulla. Tuo 90 % vähennys vaan kuulostaa paljolta. 

 

Itse kuulun NH3 hörhöihin, jotka uskoo ammoniakin muotoon vedyn pitkäaikaisessa säilömisessä. Joten vuhuu ammoniakki mainittu. 

 

 

Muokattu: Joulukuu 3, 2022, käyttäjä: Jori Lamberg

[Matti Hyötyniemi 427]

1 hour ago, Jori Lamberg said:

Myönnän että taitaa tuon kirjoittajalla olla jonkun verran enemmän faktapohjaa kuin minulla. Tuo 90 % vähennys vaan kuulostaa paljolta. 

 

Itse kuulun NH3 hörhöihin, jotka uskoo ammoniakin muotoon vedyn pitkäaikaisessa säilömisessä. Joten vuhuu ammoniakki mainittu. 

 

 

Juu, ja ammoniakinkin (NH3) poltto merkitsee NOx -päästöjen suhteen ainakin maalaisjärjellä jonkinlaista takapakkia.. Metanolihörhönä mainitsisin että sitä voidaan valmistaa mm. vedystä ja vaikka ilman hiilidioksidista, eli maailmakin pelastuu siinä sivussa... Toki CO2 taas vapautuu metanolia poltettaessa, mutta nettovaikutus on sama +-0 kuin vaikka ammoniakin tai vedynkin poltossa. (ja se on helpompaa ja turvallisempaa varastoida ja käyttää kuin kumpikaan näistä).

[Timo Partanen 206]

Uskoisin, että ammoniakin käyttö voitaisiin aloittaa joko mäntämoottorikoneissa tai turbopropeissa, joissa savukaasuja voitaisiin ajaa katalysaattorin kautta. Suihkumoottoreissa se ei oikein tunnu mahdolliselta. Kaiken kaikkiaan sama polttoaine ei välttämättä toimi kaikille tai sitten siihen tarvitaan paljon kehitystyötä. Ammoniakin käyttöä puoltaisi myös se, että se on varastointitekniikaltaan verrannollinen propaaniin, eli höyrynpaine on nolla noin 40 pakkasasteessa. Korkeammissakaan lämpötiloissa höyrynpaine ei ole niin korkea, että mitään todella massiivisia varastointijärjestelyitä tarvittaisiin. 

[Seppo Koivisto 201]

Aika hurja määrä tuulivoimaa on tarkoitus liittää kantaverkkoon 2030 mennessä. Ajoin 120 km päivittäistä työmatkaa, sähköautolla 20 kWh/100km siihen olisi kulunut sähköä 24 kWh, eli autoa pitäisi ladata jatkuvasti 1 kW teholla. Miljoona vastaavaa autoa kuluttaisi vasta 1000 MW, joten aika paljon jää jäljelle tehoa vedyn tuottamiseen, silloin kun tuulee. Vedyn kuljetus putkea pitkin lienee myös helpompaa kuin vastaavan sähkömäärän. Saa nähdä onko maailma valmis muille kuin drop-in -polttoaineille. Nesteen vetykäsitellyn kasviöljyjetin vety tulee ilmeisesti toistaiseksi maakaasusta.