Projektbeschreibung
Nachhaltige Zukunft mit emissionsarmen Flugreisen
Der CO2-Fußabdruck des Luftverkehrs stellt eine große Herausforderung in Hinsicht auf die globale Nachhaltigkeit dar, da die Emissionen mit der zunehmenden Verbreitung des Flugreisens in die Höhe schnellen. Traditionelle Strahltriebwerke verbrennen fossile Brennstoffe, wodurch CO2 und NOx in die Atmosphäre gelangen und der Klimawandel verschärft wird. Die Dringlichkeit, diesen Sektor zu dekarbonisieren, ist spürbar und verlangt nach innovativen Lösungen, um seine Auswirkungen auf die Umwelt einzudämmen. Vor diesem Hintergrund weist das Team des EU-finanzierten Projekts FlyECO einen Weg zu emissionsarmen Flugreisen und nachhaltigem Wachstum. Durch Integration innovativer Technologien wie der Festoxid-Brennstoffzellen und den Einsatz von Wasserstoff als Energieträger zielt das Projektteam auf eine 50 %ige Verringerung der NOx-Emissionen bei gleichzeitiger völliger Vermeidung von CO2-Emissionen ab. Der projektinterne Simulationsrahmen wird dazu beitragen, die Architektur der integrierten Energie- und Antriebssysteme zu verfeinern und in Richtung einer realen Umsetzung zu bewegen. Die Arbeit von FlyECO wird sich auf Zubringer-/Regionalflugzeuge konzentrieren.
Ziel
FlyECO will deliver transformative technologies to support Integrated Power and Propulsion Systems (IPPS) that contributes to zero-emission and sustainable growth of aviation and has the potential to enable aviation climate neutrality by 2050. The utilization of hydrogen as sole energy source offers the opportunity to eliminate aviation CO2 emissions entirely. Furthermore, a reduction in NOx emissions of at least 50% is enabled by ingesting steam produced by a solid oxide fuel cell (SOFC) into the hydrogen-fuelled gas turbine (GT). FlyECO will develop a simulation and evaluation framework in which the optimal architecture definition of the IPPS, the key enabling integration technologies and necessary controls concepts can be explored, investigated closely and advanced towards TRL3 through Proof-of-Concept (PoC) demonstrators. A Commuter/Regional aircraft application was chosen as a use case to develop the propulsion system with more than one megawatt power. In particular, the energy management and distribution strategies will be developed for both quasi-steady-state and transient operation. In addition, PoC for the IPPS and the reduction in NOx emissions will be provided via two demonstrators: (1) a sub-structured test-rig emulating the cycle-integrated hybrid-electric propulsion system and (2) a high-pressure combustor with steam ingestion. The outcome of FlyECO will be comprise of:
-An advanced simulation platform to analyse the impact of the SOFC integration on a hydrogen GT
-A validation methodology for novel energy and power management strategies for the IPPS architecture
-A controls approach for the IPPS, including specialised local control for components and subsystems as well as global control
-A set of key coupling technologies develop developed to enable the integration of the SOFC with a GT under consideration safe design process in aviation based on ARP 4754A
-An open-access database on hydrogen combustion with steam injection
Wissenschaftliches Gebiet
- natural sciencescomputer and information sciencesdatabases
- engineering and technologymechanical engineeringvehicle engineeringaerospace engineeringaircraft
- engineering and technologymechanical engineeringvehicle engineeringaerospace engineeringaeronautical engineering
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsfuel cells
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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Deutschland