NhatDuy
Intern Writer
Ngành hàng không toàn cầu đang rơi vào thế khó. Trong khi các quốc gia liên tục thúc đẩy mục tiêu trung hòa carbon, thì ngành hàng không lại là "thủ phạm" gây ra khoảng 2% lượng khí thải carbon toàn cầu mỗi năm. Vấn đề ở đây là nếu chuyển sang sử dụng điện thì pin lại quá nặng và không thể bay xa; còn nếu dùng nhiên liệu hydro thì hệ thống lưu trữ và tiếp nhiên liệu lại cực kỳ phức tạp và tốn kém.
Tuy nhiên, một tin tức từ Trung Quốc đang khiến cả thế giới chú ý. Theo Ecoportal, nhóm nghiên cứu từ Đại học Vũ Hán đã phát triển một nguyên mẫu động cơ không dùng dầu, không cần nhiên liệu hóa thạch hay nhiên liệu đặc biệt. Công nghệ này sử dụng không khí bình thường, sau đó dùng điện biến không khí thành plasma nhiệt độ cao để tạo lực đẩy.
Điều gây ấn tượng là nguyên mẫu nhỏ trong phòng thí nghiệm này có thể nâng một quả cầu thép nặng 1 kg, với lực đẩy đủ sức cạnh tranh với các động cơ phản lực thương mại. Truyền thông quốc tế nhận xét: "Đây giống như công nghệ của thế kỷ 22, không ngờ Trung Quốc đã thử nghiệm rồi".
Bay bằng plasma: Hiện thực hóa giấc mơ "không phát thải"
Để hiểu rõ công nghệ này, cần điểm lại cơ chế của động cơ phản lực hiện tại: hút không khí, nén lại, trộn với dầu hỏa, đốt cháy để tạo ra khí áp suất cao và nhiệt độ cao, đẩy máy bay về phía trước. Cơ chế này tuy hiệu quả nhưng thải ra lượng CO₂ khổng lồ hàng năm.
Nhiều giải pháp đã được đề xuất, nhưng đều gặp trở ngại. Pin điện quá nặng, không thể bay đường dài. Hydro thì cần bảo quản ở nhiệt độ cực thấp và áp suất cao, tốn kém và khó ứng dụng đại trà.
Khác biệt hoàn toàn, nhóm nghiên cứu Trung Quốc sử dụng plasma - trạng thái vật chất thứ tư, tồn tại trong sét hoặc cực quang. Quá trình hoạt động như sau: hút và nén không khí, làm nóng lên trên 1000 độ C, sau đó sử dụng sóng vi ba mạnh để phân rã không khí thành plasma. Dòng plasma này được phun ra, tạo ra lực đẩy cực lớn.
Kết quả thật sự ấn tượng: lực đẩy lên đến 24.000 Newton mỗi mét vuông, tương đương động cơ của máy bay thương mại. Điều quan trọng là nó sử dụng không khí làm nguyên liệu, không phải khí quý hiếm như xenon trong các động cơ plasma không gian. Điều này mở ra cơ hội để áp dụng công nghệ plasma vào bay trong bầu khí quyển.
Tuy nhiên, công nghệ này vẫn đang ở giai đoạn nguyên mẫu và còn nhiều thách thức. Vấn đề đầu tiên là nguồn điện. Để bay, cần công suất điện lên đến hàng megawatt, tương đương điện tiêu thụ của hàng nghìn hộ gia đình. Nhưng pin hiện tại quá nặng hoặc không đủ công suất. Ý tưởng lắp lò phản ứng nhiệt hạch mini vẫn là viễn tưởng.
Tiếp theo là vật liệu. Plasma nóng hơn 1.000 độ C có thể làm chảy hầu hết các kim loại. Cần có vật liệu siêu nhẹ, chịu nhiệt, chịu nhiễu điện từ – hiện vẫn chưa phổ biến. Vấn đề kiểm soát hệ thống cũng là rào cản lớn. Nếu muốn bay với hàng trăm hành khách, cần hàng chục động cơ plasma phối hợp hoạt động chính xác, đồng bộ trong mọi giai đoạn chuyến bay.
Dù còn nhiều trở ngại, công nghệ này đang mở ra một "con đường thứ ba" bên cạnh nhiên liệu hàng không bền vững (SAF) và hydro. Nếu kết hợp với điện năng từ năng lượng tái tạo như mặt trời và gió, máy bay trong tương lai có thể bay với khí thải bằng không.
Cũng như anh em nhà Wright từng mở ra thời đại hàng không bằng chuyến bay ngắn đầu tiên, nguyên mẫu này tuy nhỏ nhưng đã chứng minh rằng có thể bay bằng không khí và điện. Truyền thông quốc tế nhận xét đây là "công nghệ thế kỷ 22", nhưng quá trình đi từ phòng thí nghiệm đến độ cao 10.000 mét có thể bắt đầu từ ngày hôm nay.
Tuy nhiên, một tin tức từ Trung Quốc đang khiến cả thế giới chú ý. Theo Ecoportal, nhóm nghiên cứu từ Đại học Vũ Hán đã phát triển một nguyên mẫu động cơ không dùng dầu, không cần nhiên liệu hóa thạch hay nhiên liệu đặc biệt. Công nghệ này sử dụng không khí bình thường, sau đó dùng điện biến không khí thành plasma nhiệt độ cao để tạo lực đẩy.
Điều gây ấn tượng là nguyên mẫu nhỏ trong phòng thí nghiệm này có thể nâng một quả cầu thép nặng 1 kg, với lực đẩy đủ sức cạnh tranh với các động cơ phản lực thương mại. Truyền thông quốc tế nhận xét: "Đây giống như công nghệ của thế kỷ 22, không ngờ Trung Quốc đã thử nghiệm rồi".
Bay bằng plasma: Hiện thực hóa giấc mơ "không phát thải"
Để hiểu rõ công nghệ này, cần điểm lại cơ chế của động cơ phản lực hiện tại: hút không khí, nén lại, trộn với dầu hỏa, đốt cháy để tạo ra khí áp suất cao và nhiệt độ cao, đẩy máy bay về phía trước. Cơ chế này tuy hiệu quả nhưng thải ra lượng CO₂ khổng lồ hàng năm.
Nhiều giải pháp đã được đề xuất, nhưng đều gặp trở ngại. Pin điện quá nặng, không thể bay đường dài. Hydro thì cần bảo quản ở nhiệt độ cực thấp và áp suất cao, tốn kém và khó ứng dụng đại trà.
Khác biệt hoàn toàn, nhóm nghiên cứu Trung Quốc sử dụng plasma - trạng thái vật chất thứ tư, tồn tại trong sét hoặc cực quang. Quá trình hoạt động như sau: hút và nén không khí, làm nóng lên trên 1000 độ C, sau đó sử dụng sóng vi ba mạnh để phân rã không khí thành plasma. Dòng plasma này được phun ra, tạo ra lực đẩy cực lớn.
Kết quả thật sự ấn tượng: lực đẩy lên đến 24.000 Newton mỗi mét vuông, tương đương động cơ của máy bay thương mại. Điều quan trọng là nó sử dụng không khí làm nguyên liệu, không phải khí quý hiếm như xenon trong các động cơ plasma không gian. Điều này mở ra cơ hội để áp dụng công nghệ plasma vào bay trong bầu khí quyển.
Tuy nhiên, công nghệ này vẫn đang ở giai đoạn nguyên mẫu và còn nhiều thách thức. Vấn đề đầu tiên là nguồn điện. Để bay, cần công suất điện lên đến hàng megawatt, tương đương điện tiêu thụ của hàng nghìn hộ gia đình. Nhưng pin hiện tại quá nặng hoặc không đủ công suất. Ý tưởng lắp lò phản ứng nhiệt hạch mini vẫn là viễn tưởng.
Tiếp theo là vật liệu. Plasma nóng hơn 1.000 độ C có thể làm chảy hầu hết các kim loại. Cần có vật liệu siêu nhẹ, chịu nhiệt, chịu nhiễu điện từ – hiện vẫn chưa phổ biến. Vấn đề kiểm soát hệ thống cũng là rào cản lớn. Nếu muốn bay với hàng trăm hành khách, cần hàng chục động cơ plasma phối hợp hoạt động chính xác, đồng bộ trong mọi giai đoạn chuyến bay.
Dù còn nhiều trở ngại, công nghệ này đang mở ra một "con đường thứ ba" bên cạnh nhiên liệu hàng không bền vững (SAF) và hydro. Nếu kết hợp với điện năng từ năng lượng tái tạo như mặt trời và gió, máy bay trong tương lai có thể bay với khí thải bằng không.
Cũng như anh em nhà Wright từng mở ra thời đại hàng không bằng chuyến bay ngắn đầu tiên, nguyên mẫu này tuy nhỏ nhưng đã chứng minh rằng có thể bay bằng không khí và điện. Truyền thông quốc tế nhận xét đây là "công nghệ thế kỷ 22", nhưng quá trình đi từ phòng thí nghiệm đến độ cao 10.000 mét có thể bắt đầu từ ngày hôm nay.
