Propulsione al plasma, sfida Cina-Usa per gli aerei a zero emissioni del futuro

Dal blog https://www.ilsole24ore.com/

di Fabio Orecchini*

Il Mit di Boston e l’Institute of Technological Sciences di Wuhan stanno sviluppando prototipi di innovativi motori per volare senza bruciare kerosene

La propulsione al plasma accende la sfida tecnologica tra Usa e Cina. Il Massachusetts Institute of Technology di Boston e l’Institute of Technological Sciences di Wuhan hanno sviluppato due prototipi molto diversi del motore a zero emissioni per gli aerei del futuro.
Comunemente definito come il quarto stato della materia, il plasma è protagonista di molti fenomeni fisici e costituisce oltre il 99% dell’universo visibile.
Il prototipo messo a punto dal MIT ha dimostrato la possibilità di volare in condizioni atmosferiche con la creazione di un vento ionico, ottenuto grazie alla generazione di plasma attraverso una differenza di potenziale elettrico di ben 40.000 Volt e senza parti in movimento.

Il primo aereo con volo allo stato solido, com’è stato definito vista l’assenza di movimenti meccanici, pesa poco meno di 2,27 kg ed ha un’estensione alare di cinque metri. La potenza del sistema elettrico di bordo, alimentato da batterie al litio polimeriche, è di 400 Watt.
Il volo del prototipo messo a punto dal MIT è stato lungo 60 metri e si è ripetuto per ben dieci volte.
La sfida per il raggiungimento della propulsione al plasma in atmosfera per uso aeronautico vede però coinvolti anche i ricercatori di Wuhan in Cina.PUBBLICITÀPromote health. Save lives. Serve the vulnerable. Visit who.int

Il gruppo dell’ITS di Wuhan punta su una soluzione completamente diversa rispetto a quella del MIT. Il volo è sostenuto da un sistema di propulsione a getto simile quello dei jet attuali.
La potenza ottenuta, secondo il gruppo di ricerca, è molto superiore a quelle dimostrata a Boston. La tecnologia sviluppata a Wuhan dimostra già nel prototipo ben 28 N/kW di forza di sollevamento, con una pressione jet di 24.000 N/m2.

Il sistema è costituito da un magnetron, cioè un generatore di microonde elettromagnetiche, da un compressore d’aria, da un alimentatore e da un tubo di quarzo dove c’è il getto al plasma.
Modulando il flusso d’aria e la potenza di generazione delle microonde, la forza e la pressione ottenibili si prospettano simili a quelle di un attuale turbogetto per aeroplani commerciali.
Per le prossime applicazioni, la soluzione del MIT sta prendendo la strada dei droni. Mentre a Wuhan la sfida è nella costruzione di un dimostratore di maggiore potenza.
La strada verso la propulsione al plasma e l’aereo che non inquina, comunque vada, è ufficialmente aperta.

Per approfondimenti Propulsione al plasma, sfida tra il MIT di Boston e Wuhan per il motore del futuro.

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