Lidmašīnu dzinējus darbina aviācijas degviela, kas tiek ražota no naftas. Nafta kļūst dārgāka, naftas resursi nav nebeidzami, kā arī fosilā degviela rada oglekļa dioksīda emisijas, kam ir graujoša ietekme uz planētas klimatu. Tātad, paliekam uz zemes? Protams, nē. Parunāsim par to, kā tiks darbināti lidmašīnu dzinēji nākotnē un kā aviācijas nozare cenšas samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas jau tagad, kamēr nākamās paaudzes inovācijas vēl nav pametušas laboratorijas un kļuvušas par mūsu ikdienu.
Kāpēc pastāv problēma?
Mūsdienās galvenais aviācijas dzinējspēks ir aviācijas degviela, ko iegūst no naftas. Lidmašīnas ar šo degvielu ir lidojušas gadu desmitiem, taču idille tuvojas beigām. Ir divas galvenās problēmas.
Pirmā ir CO2 emisijas. Aviācijas nozare ir atbildīga par 2,5–3% no pasaules oglekļa dioksīda emisijām. Lielākā daļa pasaules valstu Parīzes nolīgumā ir iekļāvušas mērķi līdz 2050. gadam samazināt emisijas līdz nullei, lai apturētu klimata pārmaiņu tempu. Tas nozīmē, ka arī aviācijai ir jāmeklē veidi, kā atteikties no ogļūdeņražu degvielas izmantošanas.
Otra problēma ir tā, ka naftas krājumi uz mūsu planētas nav bezgalīgi. Prognozes liecina – ja turpināsim naftas produktus dedzināt transportlīdzekļu dzinējos tikpat lielā daudzumā, nafta vienkārši beigsies pēc 30-50 gadiem (par to, cik šīs aplēses precīzas, gan pētnieki vēl debatē). Taču šobrīd rūpniecībai nafta ir vajadzīga visdažādāko produktu ražošanai: plastmasām, audumiem, kosmētikai, sadzīves ķīmijai, mēslošanas līdzekļiem, pārtikas produktiem (no tās var sintezēt arī olbaltumvielas!) un daudz kam citam. Labā ziņa ir – ja mēs pārtrauksim dedzināt naftas produktus, tad mums to pietiks vēl ilgam laikam, lai sintezētu materiālus veselam klāstam noderīgu preču.
Ar ko lidmašīnas “baroja” pagātnē?
Gaisa kuģi ne vienmēr izmantojuši aviācijas petroleju. Karstā gaisa balonos, protams, lieto uzsildītu gaisu, lai paceltos un paliktu debesīs. Tā kā karsta gaisa blīvums ir mazāks par auksta gaisa blīvumu, saskaņā ar Arhimēda likumu, tas tiecas uz augšu. Dirižabļos šim nolūkam izmantoja gāzes, kas ir vieglākas par gaisu – ūdeņradi un hēliju.
Aeronautikas ēras rītausmā pirmie dirižabļi izmantoja tvaika dzinējus vai muskuļu spēku, lai virzītos uz priekšu. Tad pārgāja uz iekšdedzes dzinējiem, kuros izmantoja benzīnu, petroleju vai dīzeļdegvielu. Planieru ēra turpinājās diezgan ilgu laiku, taču šīs bezmotora lidmašīnas, saprotams, neizmantoja degvielu. Brāļi Raiti veica pirmo lidojumu ar iekšdedzes dzinēja lidmašīnu 1903. gada 17. decembrī.
Brāļi Orvils un Vilburs Raiti bija amerikāņu izgudrotāji un konstruktori. Viņu uzbūvētais “Wright Flyer” 1903. gada 17. decembrī veica pirmo kontrolēto lidojumu ar lidmašīnu, kurai bija benzīna dzinējs. Lidojums ilga 12 sekundes, tika mēroti vien 37 metri. Tajā dienā Raiti veica vēl trīs izmēģinājuma lidojumus, no kuriem ilgākajā lidmašīna gaisā pavadīja 59 sekundes, mērojot 250 metru distanci.
“Sākumā lidmašīnas izmantoja benzīnu, kam toreiz bija zems oktānskaitlis. Aviācijā bija epizodes ar dīzeļdegvielu. Tad izgudroja reaktīvo dzinēju, sākumā benzīna, taču benzīnam ir pārāk zema uzliesmošanas temperatūra, tas vienkārši nav drošs, un no šīs pieejas atvadījās. Tad nolēma lietot petroleju, un tā joprojām ir galvenā aviācijas degviela gan reaktīvajiem, gan propelleru dzinējiem,” stāsta Transporta un sakaru institūta (TSI) Akadēmiskā un profesionālā aviācijas centra (APAC) apmācību vadītājs Jurijs Solovjovs. Aviācijas jomā petroleja daudzos aspektos pārspēj citus naftas produktus. Jo īpaši drošības ziņā: petroleju ir grūtāk aizdedzināt nekā benzīnu un tā deg pietiekami lēnām (stabilāk nekā dīzeļdegviela), lai pilotam būtu iespēja ārkārtas situācijā nosēdināt lidmašīnu.
Vairāk lasīt ŠEIT
