25. prosince 2023
Nová evropská raketa Ariane 6 bude na svém centrálním i horním stupni v raketových motorech spalovat směs kapalného kyslíku a kapalného vodíku. Zastavme se na chvilku u zmíněného paliva. Vodík v plynném skupenství se na Zemi vyskytuje jen velmi zřídka a proto je v současné době na kosmodromu CSG ve Francouzské Guyaně vyráběn metodou parního reformingu metanolu. Vodík se však dá vyrábět i jinak a ostatní metody jsou udržitelnější. Proto by agentury ESA a CNES rády přešly na metodu elektrolýzy vody, přičemž potřebnou elektřinu by vyráběly fotovoltaické články. Tato metoda by mohla až pětinásobně snížit množství oxidu uhličitého, které vzniká při výrobě vodíku.
Schéma projektu Hyguane.
Zdroj: https://www.esa.int/
Zástupci ESA a CNES jsou odhodláni snižovat ekologickou stopu startů raket i pozemního provozu evropského kosmodromu ve Francouzské Guyaně a usilují o zmíněné zavedení nízkouhlíkového procesu výroby vodíku elektrolýzou vody do roku 2026. Celý projekt dostal označení Hyguane, což je spojení francouzských slov pro vodík, Francouzskou Guyanu a místní leguány. Náklady se mají pohybovat okolo 40,5 milionů EUR, což by mělo stačit na stavbu solární farmy a souvisejících distribučních systémů, které budou navrženy tak, aby je bylo možné v budoucnu v případě potřeby snadno rozšířit.
Logo projektu Hyguane.
Zdroj https://www.esa.int/
Postavené zázemí projektu Hyguane by mohlo ušetřit až 3 000 tun ekvivalentních emisí oxidu uhličitého za rok, přičemž bude pokrývat až 12% potřeb při očekávaných 9 startech Ariane 6 ročně. Projekt však necílí pouze na kosmický sektor. Měl by dodávat i vodíkové palivové články, které umožní provoz nízkouhlíkových vozidel a vodíkových generátorů elektřiny ve Francouzské Guyaně. Projekt Hyguane má usnadnit přechod na vodíkové dopravní prostředky a demonstrovat, že palivové články mohou nahradit dieselgenerátory.
Vodíková čerpací stanice, kterou navrhuje a bude provozovat společnost SARA, stejně jako vodíkové kompetenční centrum provozované společností MT-Aerospace se mají stát klíčovými faktory pro rozvoj nízkouhlíkové dopravy ve Francouzské Guyaně, protože umožní nejen tankování, ale také údržbu vozidel. Projekt Hyguane je velkým příspěvkem k dlouhodobým snahám agentur CNES a ESA o udržitelnost. Cílem obou organizací je, aby 90 % evropského kosmodromu do roku 2030 fungovalo na obnovitelné zdroje energie.
Slavnostní podpis členů konsorcia projektu Hyguane proběhl v řídícím středisku Jupiter na kosmodromu CSG.
Zdroj: https://www.esa.int/
Teddy Peponnet, šéf projektu Hyguane na straně agentury ESA říká: „Toto inovativní středisko se po svém uvedení do provozu stane zářným příkladem bezuhlíkové výroby vodíku. Stane se pro nás příkladem lépe udržitelné budoucnosti.“ Po třech letech odborných studií byl projekt zahájen 13. prosince letošního roku oficiálním podpisem smlouvy o konsorciu mezi zúčastněnými stranami. Do celé akce jsou zapojeny čtyři soukromé firmy (Air Liquide, SARA, MT-Aerospace a BEBLUE), dále trojice univerzit (Université de Guyane, Université de Liège, Université Libre de Bruxelles) a také dvě již zmíněné kosmické agentury (ESA a CNES). Součástí projektu je také francouzská agentura, která zodpovídá za přechod k ekologickým procesům. Její finanční podpora projektu Hyguane činí téměř 10 milionů EUR.
Projekt, jehož plánované dokončení je stanoveno na rok 2026 by mohl být v případě potřeby dále rozšířen až na dvojnásobné množství vyrobeného vodíku, které se očekává v rámci této první fáze. Kromě navýšení produkce by rozšířený systém mohl obsloužit i další vodíkové dopravní prostředky jako jsou autobusy či nákladní vozidla, ale i vodíkové generátory elektřiny. Teddy Peponnet tyto smělé plány uzavírá optimistickým prohlášení: “Zelený vodík je připraven k letu! Technologická revoluce probíhá.”
Slavnostní ceremoniál založení konsorcia projektu Hyguane.
Zdroj: https://www.esa.int/
Přeloženo z:
https://www.esa.int/
Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/23872534-2-eng-GB/Ariane_6_launch_zone.jpg
https://www.esa.int/…/Hyguane_low-carbon_hydrogen_for_Ariane_6_and_Europe_s_Spaceport.jpg
https://www.esa.int/…/Hyguane_green_hydrogen_for_Ariane_6_Europe_s_Spaceport_and_more.jpg
https://www.esa.int/…/Hyguane_signing_ceremony_at_the_Jupiter_Control_Room_in_French_Guiana.jpg
https://www.esa.int/…/Signing_ceremony_kicks_off_start_of_Hyguane_green_hydrogen_project.jpg
Rubrika 
Štítky: 
Nahrávání ...
Nejvyšší „pan mrak“ tedy cumulonimbus dostoupá do 20km, kde je tlak cca 55,2hPa, asi 1/18 co je u hl.moře.
Jediné korektní parametry motorů dává Raptor2, tlak v komoře nad 270 MPa, výtoková rychlost plynů 3,8 – 5,2M. U vodíkových M. bude výtok rychlostně patrně mírně nižší, neboť i plnění komory není tak brutální.
Jde mi ale o něco jiného v souvislosti v motorem LOX-H2 a to o úplav. Ve výšce 20km, rychlost rakety cca 2TKm/hod, spotřebuje booster rakety cca 30pct.paliva. Ve výšce 30km cca 50pct.palivy, rychlost rakety okolo 3Tkm/hod. Booster většinou vypíná ve výšce do70km, při rychlosti rakety 5,5km/hod.
pozn: z 1 L vody a tl. 1000 hPa, vzniká přirozenou cestou 1800 L páry. Chtělo by to odborníka, co by to výpočtu zakomponovat teplotu po hoření a dal na stůl čísla.
—
Jen pro srovnání: JE Temelín dva bloky(každý á 1050MWe, 2480MWt), přívod průmyslové vody 1,6m3/s, ztráta odparem cca 1,1m3. Dnes už asi i méně po rekonstrukci VH. Pokud by tam byly zamýšlené 4 bloky (tehdejší výpočty 9960MWt) bylo by to znát v krajině.
Mě spíš zaujalo těch „12% potřeb při očekávaných 9 startech“, tedy i po případném navýšení na dvojnásobek asi 25%. Tzn. 75% vodíku se stále bude získávat parním reformingem metanolu? V zemi, kde zjevně není takový tlak a tedy cena pozemků? S nezbytnými obrovskými rozlohami (bezpečnostní zóny) kosmodromu? Proč se necílí rovnou na 50% s „opcí“ na 100%?
Možné odpovědi:
a) jde o první fázi, proof of concept, a následovat bude další rozšiřování
b) není jisté, zda to bude fungovat a proto se zkouší jen „v malém“
c) ekonomicky je výrazně levnější výroba parním reformingem metanolu ale pro PR se musí něco ekologického udělat.
Doufám, že c) není správně ;-). Krásné vánoce všem.
Samozřejmě, že c je správně, jinak by to takto dělal každý.
Ta Evropa se opravdu zbláznila, nechci ani domyslet co si o nás musí myslet obyvatelé jiných kontinentů (ano, tohle je na jiném kontinentu, ale snad je jasné jak to myslím). Pokud si takto budeme hrát na spasitele Země, pak brzy nastane doba, kdy sami budeme potřebovat spasit a ten postup je jasně vidět už skoro dva roky.
Mě baví, jak se tváří, že vyrábí „zelené“ palivo, ale přitom spalováním LOX a LH2 vzniká vodní pára. Dále již umělá inteligence:
„Vodní pára je považována za jeden z nejsilnějších skleníkových plynů. Má mnohem větší absorpční schopnost infračerveného záření než například oxid uhličitý (CO2) nebo metan (CH4). Vodní pára dokáže ve skleníkovém efektu zadržet až 90 % tepelné energie a je tak hlavním přispěvatelem k teplotnímu zvýšení ve zvýšení skleníkové atmosféry. I když koncentrace vodní páry v kolísající atmosféře a není zdaleka tak stabilní jako koncentrace oxidu uhličitého, její přítomnost hraje klíčovou roli při regulaci klimatu“
Takže zakážeme mraky, protože jsou tvořeny vodní párou, nebo co tím chcete říct? 😀
Přesně tak, ale proboha to nikde neříkejte!! Jinak tam náklady na oběžnou dráhu budeme muset tahat na zádech…
Neumíme zajistit, aby starty raket byly z pohledu skleníkového efektu neškodné. Při startu rakety vzniká vždy vodní pára a u jiných paliv i další látky, zejména CO2. V článku popsaný projekt se snaží o snížení emisí CO2 při samotné výrobě paliva, což lze určitě kvitovat s povděkem. Samozřejmě je pravda, že zrovna starty raket i s výrobou paliva nepředstavují nějaký dominantní zdroj emisí, takže je otázkou, zda by ty peníze nešlo z tohoto pohledu použít smysluplněji, ale na druhé straně kosmonautika byla vždy průkopníkem technologií a občas i prošlapávačem slepých uliček, tak proč to nezkusit.
Při elektrolýze se dodá energie, abyste z vody udělal vodík a kyslík a při startu je zase sloučíte na vodu, abyste dostal tah. Žádná nová voda tedy nevznikne.
Ale raketa tu vodu (z velké části) dopraví do vysokých vrstev atmosféry. Výše, než kde se vyskytují mraky. V těchto výškách již vodní pára nemá tendenci kondenzovat a roky přispívá ke skleníkovému efektu. Což lze jen kvitovat, protože tím brání nástupu další doby ledové a šetří v zimě za topení chudým vrstvám obyvatel našeho podnebného pásu, kteří nemají na zateplení domu (a ano, dotace nezajistí, že by nemuseli nic platit).
Nakonec i za letošní teplý rok můžeme děkovat především výbuchu Hunga Tonga, který do stratosféry dopravil víc vodní páry, než to zvládly všechny rakety na vodík za posledních sto let dohromady. 🙂