Trong bối cảnh ngành hàng không gấp rút hướng tới mục tiêu đạt phát thải ròng CO₂ bằng không vào năm 2050, những đổi mới vượt ra ngoài giới hạn của nhiên liệu hàng không bền vững vẫn rất quan trọng. Đây chính là nơi động cơ siêu dẫn của Toshiba phát huy vai trò: một giải pháp nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ và công suất cao dành cho các hệ thống đẩy điện. Với trọng lượng và kích thước chưa đến một phần mười so với các động cơ truyền thống cùng phân khúc 2MW, việc giảm đáng kể kích thước và trọng lượng như vậy thể hiện một bước ngoặt mang tính thay đổi cuộc chơi trong ngành hàng không, lĩnh vực mà từng kilogram đều rất quan trọng và công suất cao là điều bắt buộc.
Less than one-tenth the weight and smaller than other 2MW-class motors with the same output power
Nhận thấy tiềm năng của mẫu động cơ nguyên mẫu lần đầu được giới thiệu vào năm 2022, Airbus, nhà sản xuất máy bay lớn nhất thế giới, đã bắt đầu hợp tác nghiên cứu với Toshiba vào năm 2024 nhằm tiếp tục phát triển và mở rộng quy mô công nghệ này. Việc ký kết thỏa thuận hợp tác chung tại Triển lãm Hàng không Vũ trụ Quốc tế Nhật Bản 2024 đã nhấn mạnh quyết tâm của hai công ty trong việc thúc đẩy đổi mới ngành hàng không vũ trụ. Dựa trên hơn 50 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực công nghệ siêu dẫn, quan hệ hợp tác này kết hợp những đổi mới sáng tạo của Toshiba và Airbus trong các chương trình động cơ đẩy hydro và điện khí hóa máy bay, đồng thời đánh dấu một bước tiến quan trọng hướng tới hiện thực hóa chuyến bay không phát thải.
An image of an aircraft equipped with a superconducting motor
Máy bay chạy bằng hydro được kỳ vọng sẽ chuyển đổi ngành vận tải hàng không bằng cách thay thế nhiên liệu hóa thạch bằng các giải pháp năng lượng sạch. Hydro có thể cung cấp năng lượng cho máy bay theo hai cách: đốt cháy trong tua-bin hoặc chuyển hóa thành điện năng trong pin nhiên liệu. Trong đó, phương án thứ hai hiệu quả vượt trội hơn, vì cho phép triển khai hệ thống đẩy điện với phát thải khí CO₂ bằng không. Động cơ siêu dẫn của Toshiba khuếch đại lợi thế này nhờ hoạt động ở nhiệt độ siêu thấp và do đó, không có điện trở, tối đa hóa hiệu suất năng lượng. Hydro hóa lỏng, được lưu trữ ở nhiệt độ khoảng -253° C đóng vai trò vừa là nhiên liệu vừa là chất làm mát, tạo nên một sự cộng hưởng hoàn hảo giúp nâng cao hiệu suất đồng thời giảm trọng lượng và mở ra con đường cho hàng không bền vững.
Không chỉ giới hạn trong lĩnh vực hàng không, Toshiba còn hình dung công nghệ động cơ siêu dẫn sẽ trở thành động lực mạnh mẽ cho di chuyển bền vững trong nhiều ứng dụng khác. Thiết kế nhẹ, công suất cao cùng hiệu suất ở nhiệt độ siêu thấp khiến công nghệ này lý tưởng cho các ứng dụng quy mô lớn, nơi trọng lượng và hiệu suất năng lượng là yếu tố then chốt. Các ứng dụng tiềm năng trong tương lai bao gồm cung cấp năng lượng cho tàu biển thế hệ mới phục vụ vận tải hàng hải xanh và hệ thống đẩy cho hoạt động du hành vũ trụ.
Toshiba combines technologies to achieve a greater good
Toshiba và Airbus đang thực hiện một hướng đi mang tính cách mạng hướng tới bầu trời trung hòa carbon, tái định hình ngành hàng không thông qua động cơ siêu dẫn và hệ thống đẩy chạy bằng hydro. Sự hợp tác này không chỉ dừng lại ở khía cạnh kỹ thuật; mà còn thể hiện một tầm nhìn về việc di chuyển không phát thải carbon, đồng thời phá vỡ những giới hạn mới về hiệu suất. Bằng cách kết hợp công nghệ siêu dẫn với tiềm năng của hydro như một nguồn năng lượng sạch, quan hệ đối tác này đang định hình một tương lai nơi máy bay bay xa hơn, sạch hơn và thông minh hơn.
Read the full article HERE