Opis projektu
Innowacyjny elektryczny układ napędowy zasilany wodorem do samolotów
Lotnictwo komercyjne odpowiada za około 2-3% globalnej emisji dwutlenku węgla, co podkreśla pilną potrzebę opracowania innowacyjnych technologii, które pozwolą złagodzić jego negatywny wpływ na klimat. Finansowany przez UE projekt HYLENA zakłada stworzenie elektrycznego napędu lotniczego zasilanego wodorem. System ten będzie wykorzystywał ogniwa paliwowe ze stałym tlenkiem (SOFC) i turbiny w celu optymalizacji efektywności napędu. Samolot będzie wyposażony w napędowy silnik elektryczny, układy SOFC zasilane wodorem oraz turbinę gazową umożliwiającą integrację SOFC. Koncepcja HYLENA ma zapewnić neutralność węglową lotnictwa, znacznie zwiększając efektywność, szczególnie w przypadku lotów krótkiego i średniego zasięgu. W ramach projektu badane są nowe technologie ogniw i integracja lekkich stosów, a także wykonywane są symulacje cyklu pracy silnika. Rozwiązanie HYLENA ma potencjał, by radykalnie zwiększyć ogólne osiągi systemu napędowego w porównaniu z zaawansowanymi silnikami turbowentylatorowymi.
Cel
HYLENA will investigate, develop and optimize an innovative, highly efficient, hydrogen powered electrical aircraft propulsion concept. This is based on the integration and combination of Solid Oxide Fuel Cells (SOFC) with turbomachinery in order to use both the electric and thermal energy for maximisation of propulsive efficiency. This game-changing engine will exploit the synergistic use of:
a) an electrical motor: the main driver for propulsion,
b) hydrogen fueled SOFC stacks: geometrically optimized for nacelle integration,
c) a gas turbine: to thermodynamically integrate the SOFC.
This concept will achieve significant climate impact reduction by being completely carbon neutral with radical increase of overall efficiency for short and medium range aircrafts. The HYLENA methodology covers on:
- SOFC cell level: experimental investigations on new high-power density cell technologies
- SOFC stack level: studies and tests to determine the most light-weight and manufacturable way of stack integration
- Thermodynamic level: engine cycle simulations of novel HYLENA concept architectures
- Engine design level: exploration, through resilient calculation and simulation, of the best engine design, sizing and overall components integration
- Overall engine efficiency level: demonstration that HYLENA concept can reach an efficiency increase of more than 50 % compared to state-of-the-art turbofan engines
- Demonstration level: a decision dossier for a potential ground test demonstrator to prove that the concept works in practice during a second phase of the project
The HYLENA consortium consists of one aircraft manufacturer (Airbus), 3 universities and 2 research institutes covering the expertise in aircraft design, propulsion system design, SOFC technology, hydrogen combustion and climate impact assessment. This project is fully complementary to Clean-Aviation to investigate a low level TRL concept and bring it to TRL3 in 42 months prior to a demonstrator in phase 2.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsKoordynator
31700 Blagnac
Francja