Дослідники з'ясували, що впровадження в сучасні літаки гібридних «турбоелектричних» двигунів дозволить зменшити викиди оксидів азоту на 95%. Тоді кількість пов'язаних з цими викидами смертей зменшиться на 92%.
Одна з головних проблем сучасних літаків - велика кількість викидів оксидів азоту. Вчені знайшли спосіб зменшити їх кількість: вони запропонували поставити турбіну у вантажний відсік повітряного судна і використовувати її енергію для живлення електромоторів пропелерів
Сучасні літаки приводяться в рух турбореактивними двигунами, закріпленими під кожним крилом, кожен двигун містить газову турбіну, в якій потік гарячих газів після згоряння прискорюється завдяки руху робочих лопаток. Проблема таких установок у тому, що вони викидають досить багато оксидів азоту - небезпечних сполук, які забруднюють навколишнє середовище і шкодять здоров'ю людей і тварин. Згідно з дослідженнями, ці викиди відповідальні за 16 000 смертей щороку.
Через особливості конструкції турбін, на них неможливо встановити пристрої для зниження викидів, оскільки вони знижували б тягу двигунів. Інженери Массачусетського технологічного інституту розробили такий варіант літакового двигуна, який, за їхніми оцінками, усуне 95% викидів оксидів азоту в авіації і тим самим скоротить число пов'язаних з цим ранніх смертей на 92%. У новій «турбоелектричній» конструкції джерелом енергії літака як і раніше буде звичайна газова турбіна. Однак перебувати вона буде у вантажному відсіку літака.
Замість того щоб безпосередньо приводити в дію пропелери або вентилятори, газова турбіна приводила б у дію генератор, який також перебуває у вантажному відсіку, для вироблення електроенергії. Ця електроенергія потім приводила б в дію встановлені на крилі літака пропелери з електричним приводом. Викиди, вироблені газовою турбіною, будуть подаватися в систему очищення, в цілому аналогічну системі контролю викидів в дизельних транспортних засобах, яка буде очищати вихлопні гази перед їх попаданням в атмосферу.
Вчені припускають, що основна частина гібридної електричної системи - газова турбіна, електричний генератор і система контролю викидів - поміститься у вантажному відсіку літака, де може бути достатньо місця. У статті не повідомляється, яким чином до турбіни надходитиме повітря з киснем для спалювання палива. Ймовірно, для цього будуть потрібні спеціальні повітроводи. У своїй роботі автори підрахували, що якби така гібридно-електрична система була реалізована на літаках типу Boeing 737 або Airbus A320, то це збільшило б вагу палива всього на 0,6%, при цьому істотно знизивши викиди оксидів азоту.
Робота опублікована в журналі Energy and Environmental Science.