Demonstrační letoun s vodíkovými palivovými články od společnosti Universal Hydrogen uskutečnil minulý týden svůj první let v Moss Lake ve státě Washington. Zkušební let trval 15 minut a dosáhl výšky 3 500 stop. Testovací platforma je založena na Dash8-300, největším letadle s vodíkovými palivovými články na světě.
Letadlo s přezdívkou Lightning McClean vzlétlo z mezinárodního letiště Grant County (KMWH) 2. března v 8:45 a o 15 minut později dosáhlo cestovní výšky 3 500 stop. Let, který probíhá na základě zvláštního osvědčení o letové způsobilosti FAA, je prvním z dvouletého zkušebního letu, jehož vrchol se očekává v roce 2025. Letadlo, které bylo přestavěno z regionálního proudového letadla ATR 72, si z bezpečnostních důvodů zachovalo pouze jeden původní turbínový motor na fosilní paliva, zatímco ostatní jsou poháněny čistým vodíkem.
Společnost Universal Hydrogen si klade za cíl, aby regionální lety byly do roku 2025 poháněny výhradně vodíkovými palivovými články. V tomto testu motor poháněný čistým vodíkovým palivovým článkem vypouštěl pouze vodu a neznečišťoval atmosféru. Protože se jedná o předběžné testování, druhý motor stále běží na konvenční palivo. Takže když se na to podíváte, je mezi levým a pravým motorem velký rozdíl, dokonce i v průměru lopatek a jejich počtu. Podle společnosti Universal Hydrogren jsou letadla poháněná vodíkovými palivovými články bezpečnější, levnější na provoz a mají malý dopad na životní prostředí. Jejich vodíkové palivové články jsou modulární a lze je nakládat a vykládat prostřednictvím stávajících nákladových zařízení letiště, takže letiště může bez úprav uspokojit potřeby doplňování zásob letadel na vodíkový pohon. Teoreticky by totéž mohly dělat i větší tryskové letouny, přičemž se očekává, že turbodmychadla poháněná vodíkovými palivovými články budou používat do poloviny 30. let 21. století.
Paul Eremenko, spoluzakladatel a generální ředitel společnosti Universal Hydrogen, se dokonce domnívá, že tryskové letadlo bude muset do poloviny 30. let 21. století jezdit na čistý vodík, jinak bude muset průmysl omezit lety, aby splnil závazné emisní cíle pro celé odvětví. Výsledkem by byl prudký nárůst cen letenek a boj o jejich získání. Proto je naléhavě nutné podporovat výzkum a vývoj letadel s novými energetickými zdroji. Tento první let však také nabízí pro toto odvětví určitou naději.
Misi provedl Alex Kroll, zkušený bývalý zkušební pilot amerického letectva a hlavní zkušební pilot společnosti. Uvedl, že během druhého zkušebního letu byl schopen létat výhradně na generátory s vodíkovými palivovými články, aniž by se spoléhal na primitivní motory na fosilní paliva. „Upravené letadlo má vynikající ovladatelnost a systém pohonu s vodíkovými palivovými články produkuje výrazně méně hluku a vibrací než konvenční turbínové motory,“ řekl Kroll.
Společnost Universal Hydrogen má desítky objednávek na regionální tryskové letouny na vodíkový pohon od cestujících, včetně americké společnosti Connect Airlines. John Thomas, generální ředitel společnosti, označil let Lightninga McClaina za „episkopický bod pro dekarbonizaci globálního leteckého průmyslu“.
Proč jsou letadla na vodíkový pohon možností pro snižování emisí uhlíku v letectví?
Klimatická změna ohrožuje leteckou dopravu na celá desetiletí.
Podle neziskové výzkumné skupiny World Resources Institute se sídlem ve Washingtonu vypouštějí letecké dopravy pouze šestinu oxidu uhličitého v porovnání s osobními a nákladními automobily. Letadla však denně přepraví mnohem méně cestujících než osobní a nákladní automobily.
Čtyři největší letecké společnosti (American, United, Delta a Southwest) zvýšily mezi lety 2014 a 2019 spotřebu leteckého paliva o 15 procent. Navzdory skutečnosti, že do výroby byla uvedena efektivnější letadla s nižšími emisemi uhlíku, však počet cestujících od roku 2019 klesá.
Letecké společnosti se zavázaly k dosažení uhlíkové neutrality do poloviny století a některé investovaly do udržitelných paliv, aby letectví mohlo hrát aktivní roli v boji proti změně klimatu.
Udržitelná paliva (SAF) jsou biopaliva vyrobená z kuchyňského oleje, živočišného tuku, komunálního odpadu nebo jiných surovin. Palivo lze míchat s konvenčními palivy k pohonu proudových motorů a již se používá při zkušebních letech a dokonce i na pravidelných osobních letech. Udržitelná paliva jsou však drahá, přibližně třikrát dražší než konvenční letecké palivo. S tím, jak stále více leteckých společností nakupuje a používá udržitelná paliva, ceny dále porostou. Zastánci prosazují pobídky, jako jsou daňové úlevy, na podporu výroby.
Udržitelná paliva jsou vnímána jako překlenovací palivo, které může snížit emise uhlíku, dokud nebude dosaženo významnějších průlomů, jako jsou letadla na elektrický nebo vodíkový pohon. Ve skutečnosti se tyto technologie v letectví nemusí široce používat dalších 20 nebo 30 let.
Firmy se snaží navrhovat a stavět elektrická letadla, ale většina z nich jsou malá letadla podobná vrtulníkům, která vzlétají a přistávají vertikálně a pojmou jen hrstku cestujících.
Výroba velkého elektrického letadla schopného přepravit 200 cestujících – což odpovídá středně velkému standardnímu letu – by vyžadovala větší baterie a delší dobu letu. Podle tohoto standardu by baterie musely vážit asi 40krát více než letecké palivo, aby se plně nabily. Elektrická letadla však nebudou možná bez revoluce v technologii baterií.
Vodíková energie je účinným nástrojem k dosažení nízkých emisí uhlíku a hraje nezastupitelnou roli v globální energetické transformaci. Významnou výhodou vodíkové energie oproti jiným obnovitelným zdrojům energie je, že ji lze skladovat ve velkém měřítku napříč sezónami. Zelený vodík je mezi nimi jediným prostředkem k hluboké dekarbonizaci v mnoha průmyslových odvětvích, včetně průmyslových oblastí, jako je petrochemický, ocelářský a chemický průmysl, a dopravního průmyslu, který představuje letectví. Podle Mezinárodní komise pro vodíkovou energii se očekává, že trh s vodíkovou energií dosáhne do roku 2050 hodnoty 2,5 bilionu dolarů.
„Vodík sám o sobě je velmi lehké palivo,“ řekl agentuře Associated Press Dan Rutherford, výzkumník v oblasti dekarbonizace automobilů a letadel z Mezinárodní rady pro čistou dopravu, což je environmentální skupina. „Ale k uložení vodíku potřebujete velké nádrže a samotná nádrž je velmi těžká.“
Kromě toho existují nevýhody a překážky zavedení vodíkového paliva. Například na letištích by byla zapotřebí masivní a drahá nová infrastruktura pro skladování vodíku ochlazeného do kapalné formy.
Rutherford však zůstává ohledně vodíku opatrně optimistický. Jeho tým věří, že letadla na vodíkový pohon budou do roku 2035 schopna uletět přibližně 3 500 kilometrů.
Čas zveřejnění: 16. března 2023