- Nadtlenek wodoru, którego 3% roztwór jest znany jako woda utleniona, rewolucjonizuje napędy rakietowe jako ekologiczny utleniacz.
- Instytut Lotnictwa Łukasiewicz wykorzystuje 98% stężenie tej substancji w rakietach hybrydowych, np. polskiej rakiecie Bursztyn.
- Polscy naukowcy z Instytutu Lotnictwa Łukasiewicz opracowali i skomercjalizowali technologię produkcji nadtlenku wodoru.
- Jakie są zastosowania nadtlenku wodoru w kosmosie i dlaczego jest on paliwem przyszłości?
Specjalizująca się w paliwach płynnych Anna Kasztankiewicz wyjaśniła, że "ta woda utleniona, którą możemy kupić w aptece, to jest trzyprocentowy roztwór. Natomiast to, co my wykorzystujemy do naszych napędów... To jest troszeczkę bardziej stężona woda utleniona. 98%, a nawet powyżej tego stężenia, w zależności od tego, do jakich zastosowań". Ta wysoko stężona substancja jest kluczowa dla działania rakiet, takich jak polska rakieta Bursztyn, wykorzystująca napęd hybrydowy, czyli składający się z silników na paliwo stałe i ciekłe.
Paweł Nowakowski zwrócił uwagę, że nadtlenek wodoru może być używany w różnych typach napędów. Może działać jako monopropelant, czyli paliwo jednoskładnikowe w wyniku rozkładu i generując parogaz (tlen i para wodna), co jest wystarczające do napędzania mniejszych obiektów, np. silników manewrowych w satelitach. "Są też układy, gdzie mamy ciekłe paliwo i ciekły utleniacz, na przykład opracowywane w Instytucie paliwa hipergoliczne z nadtlenkiem wodoru, czyli takie, które po zmieszaniu w komorze spalania silnika nadtlenków razem z takim paliwem, ulega samozapłonowi".
Eksperci podkreślili ekologiczny aspekt nadtlenku wodoru. "Same produkty rozkładu, spalania, to jest faktycznie sam tlen i woda. Więc można powiedzieć, że jest to naprawdę super ekologiczne paliwo, czy utleniacz w zależności od tego zastosowania" – zaznaczyła Anna Kasztankiewicz. Oznacza to znaczną przewagę nad takimi paliwami jak stosowana w starszych rozwiązaniach hydrazyna. Jest ona nie tylko toksyczna, ale też toksyczne są produkty jej spalania a obsługa wymaga specjalnego wyposażenie,strojów ochronnych i środków bezpieczeństwa.
Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa odgrywa kluczową rolę w rozwoju technologii nadtlenku wodoru. "My opracowaliśmy technologię [...] Została też skomercjalizowana, co warto podkreślić. Jest firma w Polsce, która na naszej technologii produkuje nadtlenek wodoru" – mówiła Anna Kasztankiewicz. Instytut był prekursorem w tej dziedzinie, przewidując rosnące zapotrzebowanie na zielone napędy, już dawno zainteresował się odpowiednimi technologiami.
Praca w Instytucie to nie tylko badania teoretyczne, ale także intensywne testy na specjalistycznych hamowniach. "Mamy tak zwaną hamownię atmosferyczną, gdzie w takich warunkach otoczenia testujemy napędy. Mamy też hamownię w sumie niedawno otwartą [...] próżniową, gdzie możemy testować napędy już w warunkach bliskich próżni" – wyjaśniła Anna Kasztankiewicz. Paweł Nowakowski dodał, że testy są "zwieńczeniem każdego procesu rozwoju nowej konstrukcji, na przykład silnika".
W nadchodzącym roku Łukasiewicz Instytut Lotnictwa będzie obchodzić stulecie istnienia. Eksperci zapewniają, że przyszłość przyniesie dalszy rozwój. Nie tylko w obszarze rakiet takich jak Bursztyn, który w 2024 roku po raz pierwszy przekroczył granicę kosmosu. Instytut będzie również kontynuował współpracę z Europejską Agencją Kosmiczną, koncentrując się na zastosowaniach nadtlenku wodoru w aplikacjach satelitarnych.
Praca w Instytucie to nie tylko badania teoretyczne, ale także intensywne testy na specjalistycznych hamowniach. "Mamy tak zwaną hamownię atmosferyczną, gdzie w takich warunkach otoczenia testujemy napędy. Mamy też hamownię w sumie niedawno otwartą [...] próżniową, gdzie możemy testować napędy już w warunkach bliskich próżni" – wyjaśniła Anna Kasztankiewicz. Paweł Nowakowski dodał, że testy są "zwieńczeniem każdego procesu rozwoju nowej konstrukcji, na przykład silnika".
W nadchodzącym roku Łukasiewicz Instytut Lotnictwa będzie obchodzić stulecie istnienia. Eksperci zapewniają, że przyszłość przyniesie dalszy rozwój. Nie tylko w obszarze rakiet takich jak Bursztyn, który w 2024 roku po raz pierwszy przekroczył granicę kosmosu. Instytut będzie również kontynuował współpracę z Europejską Agencją Kosmiczną, koncentrując się na zastosowaniach nadtlenku wodoru w aplikacjach satelitarnych.