Die Wiedereinführung Luftschiffe in die Welt der Verkehrsmittel-mix könnte einen Beitrag zur Senkung der Verkehrssektor Kohlendioxid-Emissionen und können spielen eine Rolle bei der Schaffung einer nachhaltigen, auf Wasserstoff basierenden Wirtschaft. Laut den Autoren der IIASA-führte Studie, diese leichter-als-Luft-Flugzeug könnte letztendlich zu einem Anstieg der Machbarkeit einer 100% nachhaltigen Welt.
Luftschiffe wurden eingeführt in der ersten Hälfte des 20ten Jahrhunderts vor konventionellen Flugzeugen verwendet wurden, für die long-range-transport von Fracht und Passagiere. Ihr Einsatz im Fracht-und Personenverkehr wurde jedoch schnell eingestellt, die für eine Reihe von Gründen, einschließlich der Gefahr einer Wasserstoff-explosion –, für die die Hindenburg-Katastrophe von 1937 diente als ein starker Fall in Punkt; Ihre geringere Geschwindigkeit im Vergleich zu Flugzeugen; und der Mangel an zuverlässigen Wettervorhersagen. Seither sind beachtliche Fortschritte in den Materialwissenschaften, unsere Fähigkeit, das Wetter vorherzusagen, und die dringende Notwendigkeit, den Energieverbrauch zu senken und die CO2 – Emissionen, kontinuierlich bringen Luftschiffe wieder in Politik, Wirtschaft und wissenschaftliche Gespräche, wie eine mögliche Transport-alternative.
Der Transportsektor ist verantwortlich für rund 25% des weltweiten CO2 – Emissionen verursacht durch den Menschen. Diese Emissionen, 3% kommen von cargo-Schiffen, aber diese Zahl wird sich voraussichtlich zwischen 50% und 250% bis 2050. Diese Prognosen erfordern die Suche nach neuen Ansätzen, um den Transport von Gütern mit einem geringeren Energiebedarf und geringeren CO2 – Emissionen. In Ihrer Studie veröffentlicht in der Springer-Zeitschrift Energy Conversion and Management, Forscher von IIASA, Brasilien, Deutschland und Malaysia untersucht, wie ein Luftschiff-basierten Industrie entwickelt werden könnten, mit der jet-stream als Energieträger für den transport von Fracht auf der ganzen Welt.
Der jet-stream ist ein Kern von starken Winden, die von Westen nach Osten fließt, um 8 bis 12 Kilometer über der Erdoberfläche. Nach Angaben der Forscher, Luftschiffe Fliegen in der jet-stream könnte die Reduktion der CO2 – Emissionen und Kraftstoff-Verbrauch, als der jet-stream selbst dazu beitragen würde, die meisten der Energie, die erforderlich, um das Luftschiff zwischen Destinationen, die sich in eine hin-und Rückreise 16 Tage in der nördlichen Hemisphäre, und 14 Tage in der südlichen Hemisphäre. Dies ist deutlich weniger Zeit im Vergleich zu der aktuellen Schifffahrts-Routen, besonders in der südlichen Hemisphäre.
Die Forscher postulieren, dass die Wiedereinführung von Luftschiffen in der transport-Sektor könnte auch eine alternative für den transport von Wasserstoff. Wasserstoff ist ein guter Energieträger und eine wertvolle Energie-Speicher-alternative. Gegeben, dass die erneuerbaren Strom zum Beispiel, überschüssige Windenergie kann in Wasserstoff verwandelt, gibt es Optimismus, dass die Wasserstoff-Wirtschaft wird zu einem wesentlichen Bestandteil eine saubere und nachhaltige Zukunft. Eine der Herausforderungen bei der Realisierung einer Wasserstoff-basierten Wirtschaft ist die Kühlung des Wasserstoffs auf unter -253°C zu verflüssigen. Der Prozess verbraucht knapp 30% der verkörperten Energie, weitere Energie von etwa 3% erforderlich, die zum transport des verflüssigten Wasserstoff. In Ihrer Studie, die Autoren vorschlagen, dass anstelle der Verwendung von Energie in die Verflüssigung von Wasserstoff in gasförmiger form durchgeführt werden könnte im inneren des Luftschiff oder Ballon und transportiert, die von der jet-stream mit einer niedrigeren Kraftstoff benötigt. Sobald das Luftschiff oder der Ballon sein Ziel erreicht, die Ladung entladen werden kann, entfernen von etwa 60% oder 80% des Wasserstoffs verwendet für Aufzug und hinterlassen 40% oder 20%, der Wasserstoff im inneren des Luftschiff oder Ballon genügend Auftrieb für die Rückfahrt ohne Ladung. Um das Risiko der Verbrennung der Wasserstoff im Luftschiff, stellen die Autoren die Automatisierung der Bedienung, laden und entladen von Wasserstoff-Luftschiffe und Gestaltung flightpaths, die Städte vermeiden, um das Risiko von Todesfällen im Falle eines Unfalls.
Laut Studie Blei-Autor Julian Hunt, ein IIASA post-doctoral fellow ein weiterer interessanter Aspekt vorgestellt, die in dieser Studie wird die Möglichkeit, dass Luftschiffe und Ballons können auch verwendet werden, zur Verbesserung der Effizienz der Verflüssigung von Wasserstoff. Als die Temperatur in der Stratosphäre (wo die Luftschiffe Fliegen um die Verwendung der jet-stream) schwankt zwischen -50°C -80°C, es bedeutet, dass weniger Energie benötigt wird, zu erfüllen -253°C markieren Sie, wenn der Prozess geschieht an Bord des Luftschiffes. Die benötigte Energie für die zusätzliche Kühlung benötigt werden, werden generiert mit dem Wasserstoff im Luftschiff.
Hunt sagt, dass dieser Prozess stellt auch eine Reihe von zusätzlichen Möglichkeiten: der Prozess Der Erzeugung von Energie aus Wasserstoff entsteht Wasser — eine Tonne Wasserstoff produziert neun Tonnen Wasser. Dieses Wasser kann verwendet werden, um zu erhöhen Sie das Gewicht des Luftschiffes und weitere Energie sparen in seiner absteigenden Flugbahn. Eine weitere mögliche Anwendung für das produzierte Wasser zum regenmachen, die beinhaltet die Freigabe der Wasser produziert, aus der Stratosphäre auf einer Höhe, wo es frieren wird, bevor Sie in die Troposphäre, wo es dann wieder verschmelzen. Dies verringert die Temperatur und steigt die relative Feuchte in der Troposphäre, bis es sättigt und fängt an zu regnen. Der Regen wird wiederum initiieren eine Konvektions-Regen-Muster, damit das füttern auch mehr Feuchtigkeit und Regen in das system. Dieser Prozess könnte verwendet werden, zu lindern Wasserstress in Regionen mit Engpässen.
„Luftschiffe wurden in der Vergangenheit verwendet und große Dienste für die Gesellschaft. Aufgrund der aktuellen Bedürfnisse, Luftschiffe überdacht werden sollte, und kehrte in den Himmel. Unser Artikel stellt die Ergebnisse und Argumente für diese. Die Entwicklung der Luftschiff-Industrie zur Senkung der Kosten für schnelle Lieferung, cargo, Versand, besonders in Regionen, die weit von der Küste entfernt. Die Möglichkeit zum transport von Wasserstoff-ohne die Notwendigkeit, verflüssigen, reduzieren würde die Kosten für die Entwicklung einer nachhaltigen Wasserstoff-basierten Wirtschaft, die letztlich zu einer Steigerung der Machbarkeit einer 100% erneuerbaren Welt“, endet die Jagd.