Plasmamotor kan leda till luftfart utan fossilt bränsle

En ny jetmotor kan driva sig själv framåt utan användning av fossilt bränsle. Drivmedlet är istället plasma – framställt av ren luft – och tekniken har stor potential inom civil luftfarten.

En ny jetmotor kan driva sig själv framåt utan användning av fossilt bränsle. Drivmedlet är istället plasma – framställt av ren luft – och tekniken har stor potential inom civil luftfarten.

Shutterstock

Kommersiell luftfart släpper ut 2,5 procent av världens totala koldioxidutsläpp och andelen ökar snabbt. Att få den kommersiella luftfarten att vänja sig av med fossilt bränsle skulle med andra ord vara ett viktigt steg i kampen mot den global uppvärmning.

Kinesiska forskare från Wuhans universitet har utvecklat en prototyp av en jetmotor som endast använder luft och elektricitet för att kunna flyga. De anser att tekniken kan skalas upp och användas i passagerarflygplan.

Samma framdrivning som en konventionell jetmotor

Motorn komprimerar luft i ett rör där den joniseras med hjälp av mikrovågor, som genereras av en så kallad "magnetron" med en effekt på 1 000 watt. Den joniserade luften omvandlas plasma som antänds och genererar en jetstråle som skapar framdrivning.

Se en miniversion av motorn lyfta ett kilo – motsvarande kraften i en flygmotor:

Prototypen lyckades lyfta en stålkula på ett kilo och det gör att forskarna anser att dess framdrivning per energiförbrukning motsvarar framdrivningen i konventionella jetmotorer. Det innebär också att den kan skalas upp för passagerarflygplan.

Plasma kan nu användas för luftfart

Plasma är ett av de fyra tillstånden jämte fast ämne, vätska och gas. Det uppstår i naturen när molekyler i gas joniseras vid höga temperaturer (som i solen) eller i starka elektriska fält (som i en blixt).

Plasma används bland annat i ljusrör och tv-skärmar – och dessutom redan i vissa motorer.

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

De plasmamotorer som redan finns skapar en ytterst liten framdrift, men det är tillräckligt för rymdfarkoster som exemeplvis Nasas Dawn-sond, som rör sig i rymden när det inte finns något luftmotstånd. Även ytterst svag framdrift blir efter månaders och års konstant acceleration i rymden till en hög hastighet. Men detta gäller alltså inte i atmosfären.

Den nya motorn kan därför innebära ett genombrott. Men forskarna måste dock lösa en stor utmaning innan dess: Att hittta rätt material att bygga plasmamotorn av. Plasma blir nämligen så pass varmt att det smälter ned de flesta material.