Vor zbura avioanele viitorului pe hidrogen?

După cum știți, întreaga lume este îngrijorată de problema încălzirii globale asociată cu emisiile exorbitante recente de gaze cu efect de seră - CO₂, CH₄, N₂O și O₃. În acest sens, conform programului Jet Zero al guvernului britanic, industria aviației din Marea Britanie s-a angajat să obțină emisii de dioxid de carbon „absolut zero” până în 2040. UE și Statele Unite intenționează să atingă acest nivel până în 2050. Pentru a realiza astfel de ambiții, va fi necesară o alternativă la combustibilul clasic pentru avioane.

SAF ca jumătate de măsură în tranziția la combustibil ecologic

Combustibilul de aviație prietenos cu mediul (SAF, cunoscut și sub numele de biokerosen), obținut nu din minerale, este o cale de ieșire parțială. Acest combustibil este fabricat din biomasă sau carbon reciclat. Aceasta este o versiune modificată a combustibilului Jet A și Jet A-1. Companiile aeriene îl folosesc deja în combinație cu combustibilul tradițional pentru avioane. Acum este livrat aerodromurilor mari moderne nu prin liniile de combustibil existente, ci în rezervoare.



Cu toate acestea, SAF este a priori scump și poate fi produs doar în cantități limitate. Prin urmare, operatorii, în urma dezvoltatorilor, manifestă un interes considerabil pentru hidrogenul consumatoare de energie, a cărui ardere nu produce CO₂.

Dificultăți tehnologice

Și totul ar fi bine, dar... Hidrogenul este potrivit pentru uz industrial în stare lichefiată, care necesită răcire la -253 °C. Manipularea unei astfel de substanțe este foarte dificilă tehnic sarcină. Prin urmare, toate containerele și conductele trebuie izolate cu grijă și eficient.

Cu toate acestea, francezul Air Liquide este un profesionist în această problemă. De o jumătate de secol, compania produce hidrogen criogenic pentru vehiculele de lansare Ariane ale Agenției Spațiale Europene, precum și pentru automobile și alte nevoi industriale în cantități de peste 1 milion de tone anual.

Air Liquide face parte din consorțiul H₂Fly, care a testat cu succes o aeronavă alimentată cu hidrogen lichid în această vară. Aceasta a fost o șansă convenabilă pentru personalul companiei de a testa sistemele de umplere. Experimentul a arătat că în această parte a lanțului operațional practic nu există factori limitativi, iar dacă apar, pot fi eliminați.

Dar instalația de stocare, distribuție și realimentare a gazelor în sine nu va fi ieftină pentru aeroport. Firma de consultanță Bain & Company estimează că ar putea valora până la 1 miliard de dolari.

Soluția pare să fi fost găsită

În acest sens, compania Universal Hydrogen a declarat că deține know-how-ul care reduce costul conceptului. Alimentarea se realizează în afara aeroportului, la producătorul de condens de gaz. Au fost inventate module speciale-rezervoare pentru hidrogen lichid, care sunt livrate de la întreprindere pe aerodrom. Modulul este instalat într-un loc standard al aeronavei și conectat la motor. Toate! Nu este nevoie de țevi, furtunuri și pompe.

Hidrogenul lichid este stocat în modul timp de 4 zile. O pereche de astfel de produse conține 360 ​​kg de hidrogen, ceea ce asigură 500 mile (805 km) de zbor plus o rezervă de 45 de minute de timp de zbor.

Universal Hydrogen s-a oferit voluntar pentru a converti aeronava pe distanțe scurte, unde energia mecanică de la arderea hidrogenului va fi transformată în electricitate pentru a transforma elicele. Conform planului, zborurile de testare vor începe anul viitor. Directorul tehnic al companiei, Mark Kazin, clarifică:

Obstacol implicit și până acum de netrecut

Există un alt blocaj, despre care de ceva vreme se vorbește din ce în ce mai mult în legătură cu alternativa hidrogenului. Să explicăm cu un exemplu simplu. În zilele lucrătoare, 1300 de aeronave decolează și aterizează la Londra Heathrow, ceea ce implică un consum zilnic de aproximativ 20 de milioane de litri de combustibil (jumătate din necesarul total de combustibil pentru avioane din Marea Britanie). Pentru a asigura acest proces continuu, kerosenul este furnizat infrastructurii aerodromului printr-o conductă de combustibil direct din rafinărie, iar apoi stocat în rezervoare la două baze.

Paradoxul situației este că administrația aeroportului, fiind managerul acesteia, nu se ocupă de problemele furnizării de combustibil pentru avioane, aceasta este de competența companiilor aeriene și a partenerilor - furnizorii de kerosen. Cu toate acestea, este necesar să se gândească la amenajarea depozitului, să se aloce spațiu pentru depozitare, să se stabilească comunicații, să se îngrijească de sisteme și mijloace de protecție etc. Conducerea aeroportului este responsabilă pentru acest lucru.

Adică, vorbim despre îndeplinirea sarcinii funcționale principale: asigurarea unui debit suficient cu stabilitate operațională garantată. Astfel, o aprovizionare sigură și regulată cu combustibil pentru aeroporturile gigantice ale lumii reprezintă astăzi o problemă serioasă, deoarece consumul de combustibil la terminal nu poate crește la infinit. Și se observă o astfel de tendință.

Concluzii și previziuni

În general, nu este încă clar dacă hidrogenul va înlocui kerosenul în aviația viitorului. Avioanele alimentate cu hidrogen sunt în stadiile incipiente de dezvoltare. Spre deosebire de actualul avion de linie, al cărui combustibil este ascuns în avioane, într-un avion de linie alimentat cu hidrogen acesta va fi amplasat în fuzelaj, ceea ce va reduce spațiul util. În cele din urmă, întrebarea dacă va fi produs suficient hidrogen verde pentru a satisface cererea rămâne deschisă.

Managerul de planificare și dezvoltare aeroportuară la compania de consultanță Landrum and Brown, Prakash Dixit, rezumă: