لا يقتصر الأثر البيئي للطيران على الانبعاثات في الجو، بل يشمل أيضًا النفايات: الطائرات المُخرَجة من الخدمة والمواد منتهية الصلاحية والقطع المتخلَّص منها. بحث مشروع GENEX الممول من الاتحاد الأوروبي عن طرق لجعل مكوّنات الطائرات تدوم لفترة أطول. جمع الفريق بين المواد المركّبة القابلة لإعادة التدوير وأجهزة استشعار تغذّي توأمًا رقميًا وإصلاحات بمساعدة رقمية – وفي النهاية يمكنك أن تعرف مدى عنايتك بأشيائك.
حين يتحدث الناس عن الأثر البيئي للطيران، فإنهم يقصدون عادةً انبعاثات الطائرات أثناء التحليق. لكن المشكلة أوسع من ذلك. فالقطاع ينتج أيضًا كمية كبيرة من النفايات: طائرات أُخرجت من الخدمة، ومواد منتهية الصلاحية، وقطع جرى التخلص منها.
وثمة أخبار جيدة أيضًا. فما يصل إلى 90% من وزن الطائرة يمكن إعادة استخدامه أو تدويره. والسؤال الحقيقي هو كيف نصمّم المكوّنات ونصنعها ونصلحها لتدوم أطول وقت ممكن.
كان هذا السؤال في صميم مشروع GENEX الممول من الاتحاد الأوروبي، والذي نسّقه معهد أراغون التكنولوجي (ITA) في إسبانيا. وقد ضمّ 15 شريكًا من الأوساط الأكاديمية وصناعة الطيران.
«يبدأ خفض انبعاثات الطيران بتصميم أجزاء ومكوّنات أكثر كفاءة وأطول عمرًا، وهذا بالضبط ما سعى مشروع GENEX إلى تحقيقه»، تقول أندريا كالفو إتشينيكي (Andrea Calvo Echenique)، الباحثة في ITA.
وقد استرشد الفريق بمجلس استشاري من خبراء الطيران، ساعده على التركيز على التقنيات ذات الصلة بالقطاع والتي يمكن اعتمادها فعليًا.
اشتغل GENEX على التصنيع المتقدم للمواد المركّبة باستخدام راتنجات قابلة لإعادة التدوير ووضع الألياف الآلي خارج الأوتوكلاف. وزُوّدت المواد المركّبة بأجهزة استشعار رقمية ترصد حالة الهياكل الجوية.
وتغذّي بيانات هذه المستشعرات توأمًا رقميًا للهيكل. ويمكن بعد ذلك استخدامها لكشف الأضرار ونمذجة العمر الافتراضي للقطعة وتطبيق الصيانة التنبؤية. وكما تلخّص كالفو إتشينيكي: «النتيجة النهائية مكوّن أطول عمرًا».
طوّر المشروع أيضًا حلولًا رقمية للإصلاح:
«رقمنة الإصلاح تحسّن النتائج، وتتيح إصلاحات أسرع وأكثر موثوقية، وبذلك تقلّل فترات التوقف وترفع صلاحية الطائرة للطيران»، توضح كالفو إتشينيكي.
قدّم GENEX عمليات مترابطة تغطي عمر المكوّن بأكمله، من التصميم حتى إدارة نهاية العمر.
«بتطوير مواد مستدامة وعمليات تصنيع منخفضة الطاقة وتقنيات رقمية لإطالة عمر المكوّن، يساعد GENEX في تقليل بصمة ثاني أكسيد الكربون للطائرة»، كما تقول. ويتواصل العمل في مشروعين لاحقين ضمن برنامج «آفاق أوروبا»، هما TOSCA وCompSTLar.
يُظهر GENEX أن الطيران الأخضر لا يتعلق بالمحركات والوقود فحسب. إنه يتعلق أيضًا بهندسة المواد وأجهزة الاستشعار وتحليل البيانات وتخطيط الصيانة – وهي مجالات يعمل فيها المهندسون الميكانيكيون وعلماء الحاسوب ومتخصصو المواد المركّبة جنبًا إلى جنب.
وكانت أهمية المجلس الاستشاري لسبب بسيط: ففي الطيران لا تكون التقنية مفيدة إلا إذا أمكن اعتمادها. وبتصفية الأفكار غير ذات الصلة والأفكار التي لا يمكن اعتمادها أبدًا بسرعة، تمكّن الاتحاد من تكريس وقته للحلول ذات القيمة المضافة الأكبر للقطاع.
تبدأ بصمة الطيران قبل الإقلاع بوقت طويل، حين تُصمَّم القطع وتُصنَّع. وقد جمع GENEX بين مواد مركّبة من راتنجات قابلة لإعادة التدوير وأجهزة استشعار تغذّي توائم رقمية وإصلاحات بمساعدة رقمية. والنتيجة مكوّنات أطول عمرًا وفترات توقف أقصر وبصمة أقل من ثاني أكسيد الكربون للطائرات.
5 أسئلة · دقيقة واحدة
English
Čeština
Deutsch
Español
Français
Magyar
Italiano
Polski
Português
Русский
Slovenčina
Türkçe
Українська
العربية
中文