Sky High-ENG梗赢得NASA学生清洁航空能源竞赛
Max Pounanov（23届工程系）（左起）、Michael Osuji（23届工程系）、Odin Francis（23届工程系）和Patrick Olah（23届工程系）与他们的指导老师Jim Geiger（93届工程系）在6月2日赢得美国国家航空航天局通往蓝天的门户：清洁航空能源学生竞赛后不久。图片由国家航空航天澳门威尼斯人注册网站研究所提供
Sky High-ENG梗赢得NASA学生清洁航空能源竞赛
一群年轻的校友正在努力创造一个没有化石燃料的未来
从波士顿大学毕业几天后，一群新毕业的工程师赢得了美国宇航局的一项竞赛，他们提出了一项建议，即用铝粉代替喷气燃料，使未来的航空工业更清洁。作为他们项目的一部分，该团队设计了一种喷气发动机，如果建成，它看起来与今天的燃气涡轮发动机相似，但增加了一个称为颗粒分离器的部分，这将使铝粉与空气有效混合，并产生飞行所需的推力。
奥丁·弗朗西斯（23届工程专业）、帕特里克·奥拉（23届工程专业）、迈克尔·奥苏吉（23届工程专业）和马克斯·普努诺夫（23届工程专业）整个大四都在为他们的创新设计而努力，6月初，他们在克利夫兰美国宇航局格伦澳门威尼斯人注册网站研究中心举行的第二届“通往蓝天之路：清洁航空能源学生竞赛”中获得了第一名。
“这是压倒性的，”奥拉说。“八个月前，我还不知道铝粉如何为飞机提供动力，但我很高兴我们选择了这个主题作为我们的高级设计项目，并开始投入其中。这就像蝴蝶效应（一种小事情会对复杂系统产生非线性影响的想法）。”由于他们的胜利，这四位年轻的校友获得了在NASA航空中心实习的机会。
今天的飞机对环境产生了巨大的影响，因为它们向大气中排放二氧化碳，在大气中引起的地球变暖反应比在大气中排放二氧化碳更严重。为了找到解决方案，美国宇航局邀请大学生提出大胆的替代化石燃料的建议。“蓝天”竞赛由nasa航空澳门威尼斯人注册网站研究任务理事会赞助，要求学生们选择并调查一种尚未得到充分澳门威尼斯人注册网站研究的能源的可行性，这种能源有可能将飞机的排放降至零。学者们需要分析他们提出的能源的生命周期，从提取、提炼到飞行。
在工程学院机械工程讲师吉姆·盖格（Jim Geiger， 93届工程学毕业生）的建议下，该团队去年秋天开始对现有的燃烧澳门威尼斯人注册网站研究进行梳理，作为一个学分项目的一部分。他们都是机械工程专业的大四学生（弗朗西斯主修物理双学位），专攻航空航天。
一篇描述铝粉驱动简单四缸发动机的澳门威尼斯人注册网站研究论文引起了他们的兴趣，他们推断这一过程将在未来的商业飞行中使用。他们向美国宇航局的竞赛提交了一份初步提案，在决赛中获得了一席之地，然后他们的澳门威尼斯人注册网站研究进入了高速发展阶段，准备向克利夫兰的机构官员和行业专家陈述他们的观点。
奥拉说：“它的工作原理是，在发动机中，你想要加热空气，并将其快速从后部排出。”“今天，这是用喷气燃料完成的。我们想用铝粉来模拟这一点，铝粉与氧气反应产生同样的燃烧，但不会释放有害的二氧化碳排放。”
此外，该小组对铝开采和精炼基础设施进行了详尽的澳门威尼斯人注册网站研究。将铝土矿岩石转化为铝粉的冶炼过程也带来了环境挑战。在该团队设计的新系统中，第一步将是修改冶炼过程以减少排放。幸运的是，团队的喷气发动机设计中包含了一个进一步的解决方案：铝粉燃烧的副产品是氧化铝——铝粉的基本成分。这个过程将是周期性的，采矿将在2050年后逐步淘汰。
在克利夫兰举行的为期两天的活动中，每个团队有25分钟的时间来展示他们的澳门威尼斯人注册网站研究成果，随后是20分钟的NASA评委提问。
“他们关注细节，花时间回答每一个问题，”盖格说。“成本问题是一个棘手的问题，因为他们的工艺成本实际上是现在的两倍。‘2x’这个答案并不吸引人，但他们反复考虑，找不到任何降低成本的方法。”盖格说：“如果你想解决这个问题，这就是要付出的代价，”而不是逃避，团队提供了一个明智的回应。
最后，评委们对另一个数字更感兴趣：二氧化碳排放量的下降。该团队计算出，他们的工艺，从汤到坚果，将减少航空业有害温室气体的排放96%。
“评委们都非常好，”奥拉说。“这感觉不像是一个高压的环境。这就像是一个协作的环境。最酷的事情之一是与所有其他孩子见面，”他们从大一新生到博士生，“听到他们所有创新的想法和思考这个问题的方式。”其他提出的替代方案包括氢、太阳能和能量束爆发。
值得注意的是，来自波士顿大学的另一支队伍也进入了决赛，他们也把重点放在了金属粉末作为潜在的燃料来源上。“这只是一个巨大的巧合，”奥拉惊叹道。“但我们百分之百支持他们。”
Tony Linn是该事务所的工程学教授，为第二组提供建议——hadassah Flagg（23年工程系）、Kaylea Gaughan（23年工程系）、Emily Osurman（23年工程系）和Michelle Ramoska（23年工程系）。在他们的设想中，铁粉将与空气流化，以产生飞行所需的能量。这个过程不会排放碳，而是会产生氧化铁作为副产品，就像铝一样，氧化铁可以再循环生产更多的铁粉。林的学生也都是机械工程专业的大四学生。Flagg、Gaughan和Osurman也专注于能源技术和可持续性。
进入决赛的其他六支队伍分别来自卡内基梅隆大学、德克萨斯农工大学、曼哈顿学院、加州大学圣地亚哥分校和德克萨斯大学奥斯汀分校。
盖格说：“所有的团队都非常专业，非常优秀。”盖格在美国宇航局的学生竞赛中为波士顿大学的团队提供了十年的建议。但弗朗西斯、奥拉、奥苏吉和普努诺夫“是一个非常特殊的群体，”他说。“对这些人来说，前途无量。”
帕特里克·l·肯尼迪是波士顿大学工程学院的作家兼编辑，可通过plk@bu.edu与他联系。
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