تحلیل اگزرژی استفاده از سوخت هیدروژن در موتور توربوفن هوایی

در سال های اخیر، صنعت هوانوردی با توجه به نگرانی های زیست محیطی به دنبال جایگزینی سوخت های فسیلی با منابع پایدار بوده است. هیدروژن به عنوان سوختی پاک که تنها بخار آب تولید می کند، گزینه ای مناسب برای کاهش آلاینده هایی همچون CO₂، Nox وCO به شمار می رود. در این پژوهش، عملکرد موتور توربوفن با استفاده از سوخت هیدروژن در مقایسه با سوخت جت (Jet-A) از طریق تحلیل اگزرژی بررسی شده است. این تحلیل به ارزیابی انرژی مفید و شناسایی هدررفت در فرآیند احتراق کمک می کند و نشان می دهد که هیدروژن می تواند کارآیی ترمودینامیکی بالاتری فراهم کند. نتایج اولیه حاکی از کاهش چشمگیر آلاینده های کربنی با سوخت هیدروژن است که آن را به گزینه ای کلیدی برای کربن زدایی صنعت هوانوردی تبدیل می کند. با این حال، استفاده از هیدروژن چالش های اقتصادی نیز دارد. به دلیل تفاوت در خواص فیزیکی و شیمیایی، مصرف سوخت موتور ممکن است در ابتدا بیشتر شود و هزینه های عملیاتی افزایش یابد. با این وجود، این هزینه ها می توانند در بلندمدت با کاهش هزینه های نگهداری و کاهش جرایم زیست محیطی جبران شوند. در مجموع، هیدروژن با وجود چالش های اقتصادی اولیه، از نظر زیست محیطی و اقتصادی در افق بلندمدت گزینه ای پایدار و راهبردی برای صنعت هوانوردی به شمار می آید.

کلیدواژه ها:

توربوفن ، هیدروژن ، اگزرژی