Plasma-motor kan føre til luftfart uden fossile brændsler

En ny jetmotor kan drive sig selv frem uden brug af fossile brændstoffer. Drivmidlet er plasma – skabt ud af den rene luft – og teknologien har stort potentiale i den civile luftfart.

En ny jetmotor kan drive sig selv frem uden brug af fossile brændstoffer. Drivmidlet er plasma – skabt ud af den rene luft – og teknologien har stort potentiale i den civile luftfart.

Shutterstock

Den kommercielle luftfart udgør 2,5% af verdens samlede udledning af drivhusgasser, og andelen vokser hurtigt. Hvis den kommercielle luftfart kan afvænnes fra fossile brændstoffer, vil det med andre ord være et vigtigt skridt i kampen mod den globale opvarmning.

Kinesiske forskere fra universitetet i Wuhan har udviklet en prototype på en jetmotor, som kun bruger luft og elektricitet til at skabe fremdrift. De mener endda, at teknologien kan skaleres op og tages i brug på passagerfly.

Samme fremdrift som en konventionel jetmotor

Motoren komprimerer luft i et rør, hvor den bliver ioniseret ved hjælp af mikrobølger, der genereres af en såkaldt 'magnetron' med en ydelse på 1.000 watt. Den ioniserede luft bliver til plasma, som antændes og genererer en jet, der skaber fremdrift.

Se en miniudgave af motoren løfte 1 kg – svarende til kraften i en flymotor:

Prototypen var i stand til at løfte en stålkugle på 1 kilo, og derfor mener forskerne, at dens fremdrift per energiforbrug svarer til fremdriften i konventionelle jetmotorer. Derfor kan den skaleres til passagerfly.

Plasma kan nu bruges i luftfart

Plasma er en af de fire tilstandsformer sammen med fast stof, væske og gas. Det opstår i naturen, når molekyler i gas ioniseres ved høj temperatur (som i Solen) eller i stærke elektriske felter (som i lyn).

Plasma benyttes blandt andet i lysstofrør og fjernsynsskærme, og faktisk også allerede i motorer.

SÅDAN VIRKER MOTOREN – kort fortalt: En luftkompressor i jetmotoren sætter gang i en indledende luftstrøm, som ioniseres til plasma og opvarmes til høje temperaturer og højt tryk ved hjælp af kraftige mikrobølger.

© AIP Advances / Dan Ye, Jun Li & Jau Tang

Hidtidige plasmamotorer skaber en meget lille fremdrift, men det er rigeligt til rumfartøjer som NASAs Dawn-sonde, som bevæger sig i rummet, hvor der ikke er luftmodstand. Selv en lille fremdrift bliver over flere måneder og års konstant acceleration i rummet til en høj hastighed. Men det gælder ikke i atmosfæren.

Den nye motor kan derfor være et gennembrud. Men forskerne mangler dog at løse en stor udfordring: At teste og finde de rette materialer at bygge plasmamotoren af. Plasma bliver nemlig så varmt, at det smelter de fleste materialer.