El demostrador de piles de combustible d'hidrogen d'Universal Hydrogen va fer el seu vol inaugural a Moss Lake, Washington, la setmana passada. El vol de prova va durar 15 minuts i va arribar a una altitud de 3.500 peus. La plataforma de proves es basa en el Dash8-300, l'avió de piles de combustible d'hidrogen més gran del món.
L'avió, sobrenomenat Lightning McClean, va enlairar-se de l'Aeroport Internacional del Comtat de Grant (KMWH) a les 8:45 del matí del 2 de març i va assolir una altitud de creuer de 3.500 peus 15 minuts més tard. El vol, basat en un certificat de navegabilitat especial de la FAA, és el primer d'un vol de prova de dos anys que s'espera que culmini el 2025. L'avió, que es va convertir a partir d'un jet regional ATR 72, només conserva un motor de turbina de combustible fòssil original per seguretat, mentre que la resta funcionen amb hidrogen pur.
Universal Hydrogen té com a objectiu que les operacions de vol regionals estiguin completament alimentades per piles de combustible d'hidrogen el 2025. En aquesta prova, un motor alimentat per una pila de combustible d'hidrogen neta només emet aigua i no contamina l'atmosfera. Com que es tracta de proves preliminars, l'altre motor encara funciona amb combustible convencional. Per tant, si us hi fixeu, hi ha una gran diferència entre els motors esquerre i dret, fins i tot el diàmetre de les pales i el nombre de pales. Segons Universal Hydrogren, els avions alimentats per piles de combustible d'hidrogen són més segurs, més econòmics d'operar i tenen poc impacte sobre el medi ambient. Les seves piles de combustible d'hidrogen són modulars i es poden carregar i descarregar a través de les instal·lacions de càrrega existents de l'aeroport, de manera que l'aeroport pot satisfer les necessitats de reabastament dels avions propulsats per hidrogen sense modificacions. En teoria, els avions de reacció més grans podrien fer el mateix, amb turbofans alimentats per piles de combustible d'hidrogen que s'espera que estiguin en ús a mitjans de la dècada del 2030.
De fet, Paul Eremenko, cofundador i CEO d'Universal Hydrogen, creu que els avions de passatgers hauran de funcionar amb hidrogen net a mitjans de la dècada del 2030, ja que altrament la indústria haurà de reduir els vols per complir els objectius d'emissions obligatoris per a tota la indústria. El resultat seria un fort augment dels preus dels bitllets i una dificultat per aconseguir-ne un. Per tant, és urgent promoure la recerca i el desenvolupament d'avions de nova energia. Però aquest primer vol també ofereix una mica d'esperança per a la indústria.
La missió va ser duta a terme per Alex Kroll, un experimentat expilot de proves de les Forces Aèries dels Estats Units i el principal pilot de proves de la companyia. Va dir que en la segona ronda de prova va poder volar completament amb generadors de piles de combustible d'hidrogen, sense dependre de motors de combustibles fòssils primitius. "L'avió modificat té un excel·lent rendiment de maneig i el sistema d'energia de les piles de combustible d'hidrogen produeix significativament menys soroll i vibracions que els motors de turbina convencionals", va dir Kroll.
Universal Hydrogen té desenes de comandes de passatgers per a avions regionals propulsats per hidrogen, inclosa Connect Airlines, una empresa americana. John Thomas, el director executiu de l'empresa, va qualificar el vol de Lightning McClain de "punt zero per a la descarbonització de la indústria aeronàutica mundial".
Per què els avions propulsats per hidrogen són una opció per a la reducció de carboni en l'aviació?
El canvi climàtic està posant en risc el transport aeri durant les properes dècades.
L'aviació emet només una sisena part de diòxid de carboni que els cotxes i els camions, segons el World Resources Institute, un grup de recerca sense ànim de lucre amb seu a Washington. Tanmateix, els avions transporten molts menys passatgers al dia que els cotxes i els camions.
Les quatre companyies aèries més grans (American, United, Delta i Southwest) van augmentar el seu consum de combustible per a avions en un 15% entre el 2014 i el 2019. No obstant això, tot i que s'han posat en producció avions més eficients i amb baixes emissions de carboni, el nombre de passatgers ha mostrat una tendència a la baixa des del 2019.
Les companyies aèries es comprometen a assolir la neutralitat de carboni a mitjans de segle, i algunes han invertit en combustibles sostenibles per permetre que l'aviació tingui un paper actiu en el canvi climàtic.
Els combustibles sostenibles (SAF) són biocombustibles fets a partir d'oli de cuina, greix animal, residus municipals o altres matèries primeres. El combustible es pot barrejar amb combustibles convencionals per alimentar motors de reacció i ja s'utilitza en vols de prova i fins i tot en vols de passatgers regulars. Tanmateix, el combustible sostenible és car, aproximadament tres vegades més que el combustible de reacció convencional. A mesura que més companyies aèries comprin i utilitzin combustibles sostenibles, els preus augmentaran encara més. Els defensors pressionen per incentius com ara exempcions fiscals per impulsar la producció.
Els combustibles sostenibles es consideren un combustible pont que pot reduir les emissions de carboni fins que s'aconsegueixin avenços més significatius com ara avions elèctrics o d'hidrogen. De fet, és possible que aquestes tecnologies no s'utilitzin àmpliament en l'aviació durant els propers 20 o 30 anys.
Les empreses intenten dissenyar i construir avions elèctrics, però la majoria són avions petits, semblants a helicòpters, que s'enlairen i aterren verticalment i només tenen capacitat per a un grapat de passatgers.
Fabricar un gran avió elèctric capaç de transportar 200 passatgers (l'equivalent a un vol estàndard de mida mitjana) requeriria bateries més grans i temps de vol més llargs. Segons aquest estàndard, les bateries haurien de pesar unes 40 vegades més que el combustible per a avions per estar completament carregades. Però els avions elèctrics no seran possibles sense una revolució en la tecnologia de les bateries.
L'energia de l'hidrogen és una eina eficaç per aconseguir baixes emissions de carboni i juga un paper irreemplaçable en la transició energètica global. L'avantatge significatiu de l'energia de l'hidrogen respecte a altres fonts d'energia renovables és que es pot emmagatzemar a gran escala durant diverses temporades. Entre elles, l'hidrogen verd és l'únic mitjà de descarbonització profunda en moltes indústries, inclosos els camps industrials representats per la petroquímica, l'acer, la indústria química i la indústria del transport representada per l'aviació. Segons la Comissió Internacional sobre l'Energia de l'Hidrogen, s'espera que el mercat de l'energia de l'hidrogen arribi als 2,5 bilions de dòlars el 2050.
"L'hidrogen en si mateix és un combustible molt lleuger", va dir a l'Associated Press Dan Rutherford, investigador sobre la descarbonització de cotxes i avions a l'International Council on Clean Transportation, un grup ecologista. "Però es necessiten dipòsits grans per emmagatzemar hidrogen, i el dipòsit en si és molt pesat".
A més, hi ha inconvenients i obstacles per a la implementació del combustible d'hidrogen. Per exemple, caldria una nova infraestructura massiva i costosa als aeroports per emmagatzemar gas hidrogen refredat en forma líquida.
Tot i això, Rutherford es manté cautelosament optimista sobre l'hidrogen. El seu equip creu que els avions propulsats per hidrogen podran recórrer uns 3.400 quilòmetres el 2035.
Data de publicació: 16 de març de 2023