Будущая пусковая установка Ariane Next, которая может заменить Ariane 6 к 2030 или 2035 году, должна быть более экономичной для удовлетворения потребностей рынка. Одним из способов добиться этого могло бы стать использование жидкого метана вместо водорода для работы двигателей.
«Этот вопрос еще не решен на 100%, но мы с интересом смотрим на сочетание кислорода и метана. Вот почему мы ищем лучший канал производства метана как с экономической, так и с экологической точки зрения», — сказал Паскаль Нуар, руководитель проекта отдела пусковых установок.
Эксплуатация метана, производимого в Гайане из местной биомассы, представляется наиболее эффективным решением для достижения двух предыдущих целей.
«Мы отдаем предпочтение анаэробному сбраживанию, которое является промышленно контролируемым процессом, поэтому не требует фундаментальных исследований. Процесс заключается в производстве биогаза, который затем сжижается и очищается для использования в качестве топлива для пусковой установки. Эта технология имеет преимущество, которое не оказывает негативного воздействия на местное сельское хозяйство и естественные леса», — сказал Нуар.
Этот сектор биометана представляет собой настоящий региональный проект, который будет опираться в основном на утилизацию отходов: промышленных и бытовых отходов, отработанных пищевых масел, сельскохозяйственных и пищевых отходов. Эти ресурсы будут при необходимости дополнены энергетическими культурами, такими как сорго и тростник, выращиваемыми на землях, не используемых для сельского хозяйства, или в качестве промежуточных культур, или в качестве побочных сельскохозяйственных продуктов. Более того, все цепочки поставок соответствуют новой европейской директиве по возобновляемой биомассе (RED II).
После этапа исследования в 2019 году был запущен предварительный проект по проверке осуществимости такого решения. Планируется, что первая установка будет производить биометан для демонстрации Themis, небольшой пусковой установки, которая является прототипом Ariane Next. Если будет подтверждена правильная работа установки, можно будет перейти к разработке более крупномасштабной установки для Ariane Next с потенциально другими приложениями, если это позволяют ресурсы биомассы.
Первые результаты предварительного проекта позволили определить понятие биомассы (распределение ресурсов), размер установки и связанный с ней процесс. Они также определили стоимость производства биогаза, близкую к стоимости природного газа, продаваемого в Гайане.
Зачем использовать метан, а не водород, если водород более эффективен? Потому что его криогенная температура, при которой он становится жидким, выше: -161° C для метана против -253° C для водорода. Эта разница температур делает его более простым в использовании и, следовательно, более экономичным.
«Факт работы при более низких температурах облегчает проектирование и, возможно, производство различных компонентов двигателя, что существенно сказывается на стоимости», — пояснил Нуар.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение