La NASA investit 6 M$ pour pionnier l'avion électrique à zéro émission

La NASA financera 6 millions de dollars sur 3 ans pour soutenir le projet University Leadership Initiative. Le projet vise à développer un avion entièrement électrique qui ne rejetterait pas de dioxyde de carbone ni d'autres émissions nocives.

Afin de réduire le changement climatique ce siècle, il est important d'électrifier tout, y compris le transport aérien. Nous allons avoir besoin d'avions électriques. Bien que l'idée puisse sembler farfelue, de nombreux centres de recherche et organisations privées travaillent pour rendre les vols électriques d'ici 2030.

Les avions électriques conçus jusqu'à présent ont utilisé des moteurs électriques pour entraîner des hélices génératrices de poussée. Ils ont un coût d'énergie électrique bien inférieur au carburant d'aviation. Les émissions d'échappement et le bruit sont également faibles par rapport aux moteurs à combustion.

Dans la dernière décennie, la NASA s'est également lancée dans cette technologie. Ce mois-ci (mai 2019), la NASA a annoncé qu'elle financerait 6 millions de dollars sur 3 ans pour soutenir le projet University Leadership Initiative.

Le projet — nommé Center for Cryogenic High-Efficiency Electrical Technologies for Aircraft (ou CHEETA) — vise à développer un avion entièrement électrique qui stocke l'énergie sous forme d'hydrogène liquide cryogénique. Le système de propulsion de l'avion ne rejetterait pas de dioxyde de carbone ni d'autres émissions nocives.

En utilisant une pile de piles à combustible, l'énergie de l'hydrogène est transformée en énergie électrique, qui entraîne les rotors générateurs de portance. Comme ce système d'hydrogène nécessite de basses températures, il offre des opportunités d'utiliser la transmission d'énergie sans perte ou supraconductrice et des systèmes moteurs de haute puissance.

Source : NASA

Les avancées récentes dans les équipements non cryogéniques ont rapproché ce rêve d'un pas de la réalité. Cependant, la construction de systèmes cryogéniques viables pour de gros avions reste une tâche difficile. Le projet abordera tous les défis techniques au cours des prochaines années.

Il y a au total 3 équipes et chacune se voit assigner différents sujets de recherche.

Université du Wisconsin

Bien que les entreprises essaient d'automatiser chaque aspect du processus de fabrication, certaines étapes ne peuvent pas être gérées efficacement par les robots seuls en raison de la grande variabilité de ces étapes. Ces processus nécessitent une touche humaine attentive et des actions instantanées selon les conditions variables.

Concept artistique de CHEETA | Crédit : Université de l'Illinois

Les chercheurs de cette université essaieront de comprendre comment la robotique peut être utilisée pour améliorer la flexibilité et l'efficacité des processus de fabrication d'avions, tout en améliorant la sécurité des travailleurs.

Carnegie Mellon University

Ils travailleront sur une nouvelle technique pour utiliser la fabrication additive, telle que l'impression 3D, pour augmenter la vitesse de la production de masse et réduire les coûts sans compromettre la sécurité, la qualité et la fiabilité.

Université de l'Illinois

Ils exploreront les moyens efficaces d'utiliser l'hydrogène liquide dans les piles à combustible pour produire de l'électricité. Aussi, ils étudieront comment cet hydrogène liquide peut être utilisé pour permettre de nouveaux systèmes électriques supraconducteurs.

Ils travaillent sur un concept qui intègre des équipements supraconducteurs dans un avion moderne bimoteur, monocouloir.