Description du projet
Nouvelles technologies pour réduire les émissions de NOx des avions
L’amélioration de l’efficacité en carburant et la réduction des émissions nocives figurent parmi les objectifs cardinaux des fabricants de moteurs d’avions, le rendement énergétique de ces derniers représentant une part importante de leurs coûts d’exploitation. Le projet DENOX, financé par l’UE, s’emploie à concevoir des concepts technologiques révolutionnaires visant à réduire radicalement les émissions d’oxydes d’azote (NOx) dans les moteurs aéronautiques à turbine à gaz. Les nouveaux concepts sont liés à la suppression électrochimique de la génération de NOx dans la zone de combustion primaire et à la décomposition électromagnétique des molécules de NOx dans l’échappement du moteur. Si leur démonstration est couronnée de succès et qu’ils atteignent des niveaux de maturité technologique plus élevés, les concepts DENOX contribueront à réaliser l’objectif ambitieux de l’ACARE visant à réduire les émissions de NOx des moteurs d’avion de 90 % à l’horizon 2050.
Objectif
DENOX project aims to develop and experimentally prove two breakthrough technology concepts and their optimal combination for drastic reduction of NOx emissions in aeronautic gas-turbine engines (GTEs).
Technology concept 1 is electrochemical suppression of NOx generation in primary combustion zone. It consists in generation of modulated discharge(s) in combustion chamber to initiate chemical reactions competitive to conventional NOx generation mechanisms.
Technology concept 2 is electromagnetic decomposition of NOx molecules in engine exhaust. It consists in application of multi-frequency electromagnetic fields to the exhaust flow to ensure resonance excitation of chemical bonds in NOx molecules up to their dissociation.
DENOX technology concepts are underpinned by the results of KhAI’s theoretical investigations and numerical studies of high-temperature high-pressure low emission combustion processes, which demonstrated potential to decrease NOx concentration in exhausting gases on 20-95% without decreasing of engine efficiency.
The project will combine analytical studies and numerical simulations with experimental investigations and multi-level testing campaign to translate proposed technology concepts from TRL1 to TRL3 and to assess full potential of their combination for the next-generation GTEs.
DENOX outcomes will contribute to the advancement of aircraft engines in both (i) mid-term perspective (EIS 2035) through progress in understanding and modelling of high-temperature low emission combustion processes, and (ii) long-term perspective (EIS 2050) through the potential to drastically reduce NOx emissions to meet Clean Sky 2 High Level Objectives and ACARE SRIA goals.
Champ scientifique
- natural sciencesphysical scienceselectromagnetism and electronicselectromagnetism
- engineering and technologymechanical engineeringvehicle engineeringaerospace engineeringaircraft
- engineering and technologymechanical engineeringvehicle engineeringaerospace engineeringaeronautical engineering
- social sciencessociologyglobalization
- social scienceseconomics and businessbusiness and managementcommerce
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
RIA - Research and Innovation actionCoordinateur
03057 Kyiv
Ukraine