Gwnaeth arddangoswr celloedd tanwydd hydrogen Universal Hydrogen ei hediad cyntaf i Moss Lake, Washington, yr wythnos diwethaf. Parhaodd yr hediad prawf 15 munud a chyrhaeddodd uchder o 3,500 troedfedd. Mae'r platfform prawf yn seiliedig ar y Dash8-300, yr awyren celloedd tanwydd hydrogen fwyaf yn y byd.
Esgynnodd yr awyren, a elwir yn Lightning McClean, o Faes Awyr Rhyngwladol Grant County (KMWH) am 8:45 y bore ar Fawrth 2 a chyrhaeddodd uchder mordeithio o 3,500 troedfedd 15 munud yn ddiweddarach. Yr hediad, yn seiliedig ar dystysgrif Addasrwydd Awyr Arbennig FAA, yw'r cyntaf o hediad prawf dwy flynedd y disgwylir iddo gyrraedd uchafbwynt yn 2025. Dim ond un injan tyrbin tanwydd ffosil wreiddiol sydd gan yr awyren, a gafodd ei throsi o jet rhanbarthol ATR 72, er diogelwch, tra bod y gweddill yn cael eu pweru gan hydrogen pur.
Nod Universal Hydrogen yw cael gweithrediadau hedfan rhanbarthol wedi'u pweru'n gyfan gwbl gan gelloedd tanwydd hydrogen erbyn 2025. Yn y prawf hwn, dim ond dŵr y mae injan sy'n cael ei phweru gan gell danwydd hydrogen glân yn ei allyrru ac nid yw'n llygru'r atmosffer. Gan mai prawf rhagarweiniol ydyw, mae'r injan arall yn dal i redeg ar danwydd confensiynol. Felly os edrychwch arno, mae gwahaniaeth mawr rhwng yr injans chwith a'r dde, hyd yn oed diamedr y llafnau a nifer y llafnau. Yn ôl Universal Hydrogren, mae awyrennau sy'n cael eu pweru gan gelloedd tanwydd hydrogen yn fwy diogel, yn rhatach i'w gweithredu ac nid oes ganddynt fawr o effaith ar yr amgylchedd. Mae eu celloedd tanwydd hydrogen yn fodiwlaidd a gellir eu llwytho a'u dadlwytho trwy gyfleusterau cargo presennol y maes awyr, felly gall y maes awyr ddiwallu anghenion ailgyflenwi awyrennau sy'n cael eu pweru gan hydrogen heb eu haddasu. Mewn theori, gallai jetiau mwy wneud yr un peth, gyda thyrbofans wedi'u pweru gan gelloedd tanwydd hydrogen yn cael eu disgwyl i fod mewn defnydd erbyn canol y 2030au.
Mewn gwirionedd, mae Paul Eremenko, cyd-sylfaenydd a Phrif Swyddog Gweithredol Universal Hydrogen, yn credu y bydd yn rhaid i awyrennau jet redeg ar hydrogen glân erbyn canol y 2030au, neu fel arall bydd yn rhaid i'r diwydiant dorri hediadau i gyrraedd targedau allyriadau gorfodol ar draws y diwydiant. Y canlyniad fyddai cynnydd sydyn ym mhrisiau tocynnau a brwydr i gael tocyn. Felly, mae'n frys hyrwyddo ymchwil a datblygu awyrennau ynni newydd. Ond mae'r hediad cyntaf hwn hefyd yn cynnig rhywfaint o obaith i'r diwydiant.
Cynhaliwyd y genhadaeth gan Alex Kroll, cyn-beilot prawf profiadol Llu Awyr yr Unol Daleithiau a phrif beilot prawf y cwmni. Dywedodd ei fod yn gallu hedfan yn gyfan gwbl ar generaduron celloedd tanwydd hydrogen yn yr ail daith brawf, heb ddibynnu ar beiriannau tanwydd ffosil cyntefig. "Mae gan yr awyren wedi'i haddasu berfformiad trin rhagorol ac mae'r system bŵer celloedd tanwydd hydrogen yn cynhyrchu llawer llai o sŵn a dirgryniad na pheiriannau tyrbin confensiynol," meddai Kroll.
Mae gan Universal Hydrogen dwsinau o archebion teithwyr ar gyfer jetiau rhanbarthol sy'n cael eu pweru gan hydrogen, gan gynnwys Connect Airlines, cwmni Americanaidd. Galwodd John Thomas, prif weithredwr y cwmni, hediad Lightning McClain yn "sero sylfaen ar gyfer datgarboneiddio'r diwydiant awyrennau byd-eang".
Pam mae awyrennau sy'n cael eu pweru gan hydrogen yn opsiwn ar gyfer lleihau carbon mewn awyrenneg?
Mae newid hinsawdd yn peryglu trafnidiaeth awyr am ddegawdau i ddod.
Mae awyrennau'n allyrru dim ond un rhan o chwech cymaint o garbon deuocsid â cheir a lorïau, yn ôl Sefydliad Adnoddau'r Byd, grŵp ymchwil dielw sydd wedi'i leoli yn Washington. Fodd bynnag, mae awyrennau'n cludo llawer llai o deithwyr y dydd na cheir a lorïau.
Cynyddodd y pedwar cwmni hedfan mwyaf (American, United, Delta a Southwest) eu defnydd o danwydd jet 15 y cant rhwng 2014 a 2019. Fodd bynnag, er gwaethaf y ffaith bod awyrennau mwy effeithlon a charbon isel wedi cael eu rhoi mewn cynhyrchiad, mae nifer y teithwyr wedi bod ar duedd ar i lawr ers 2019.
Mae cwmnïau hedfan wedi ymrwymo i ddod yn garbon niwtral erbyn canol y ganrif, ac mae rhai wedi buddsoddi mewn tanwyddau cynaliadwy i ganiatáu i awyrenneg chwarae rhan weithredol yn y newid hinsawdd.
Mae tanwyddau cynaliadwy (SAFs) yn fiodanwyddau a wneir o olew coginio, braster anifeiliaid, gwastraff trefol neu ddeunyddiau crai eraill. Gellir cymysgu'r tanwydd â thanwydd confensiynol i bweru peiriannau jet ac mae eisoes yn cael ei ddefnyddio mewn hediadau prawf a hyd yn oed ar hediadau teithwyr rheolaidd. Fodd bynnag, mae tanwydd cynaliadwy yn ddrud, tua thair gwaith cymaint â thanwydd jet confensiynol. Wrth i fwy o gwmnïau hedfan brynu a defnyddio tanwyddau cynaliadwy, bydd prisiau'n codi ymhellach. Mae eiriolwyr yn pwyso am gymhellion fel toriadau treth i hybu cynhyrchiant.
Ystyrir tanwyddau cynaliadwy fel tanwydd pontio a all leihau allyriadau carbon nes bod datblygiadau mwy arwyddocaol fel awyrennau trydan neu hydrogen yn cael eu cyflawni. Mewn gwirionedd, efallai na fydd y technolegau hyn yn cael eu defnyddio'n eang mewn awyrenneg am 20 neu 30 mlynedd arall.
Mae cwmnïau'n ceisio dylunio ac adeiladu awyrennau trydan, ond mae'r rhan fwyaf yn awyrennau bach, tebyg i hofrennydd, sy'n esgyn ac yn glanio'n fertigol ac yn dal dim ond llond llaw o deithwyr.
Byddai angen batris mwy ac amseroedd hedfan hirach i wneud awyren drydan fawr sy'n gallu cario 200 o deithwyr -- sy'n cyfateb i awyren safonol maint canolig. Yn ôl y safon honno, byddai angen i fatris bwyso tua 40 gwaith cymaint â thanwydd jet i gael eu gwefru'n llawn. Ond ni fydd awyrennau trydan yn bosibl heb chwyldro mewn technoleg batri.
Mae ynni hydrogen yn arf effeithiol i gyflawni allyriadau carbon isel ac mae'n chwarae rhan anhepgor yn y trawsnewid ynni byd-eang. Y fantais sylweddol sydd gan ynni hydrogen dros ffynonellau ynni adnewyddadwy eraill yw y gellir ei storio ar raddfa fawr ar draws tymhorau. Yn eu plith, hydrogen gwyrdd yw'r unig fodd o ddadgarboneiddio dwfn mewn llawer o ddiwydiannau, gan gynnwys y meysydd diwydiannol a gynrychiolir gan betrocemegol, dur, diwydiant cemegol a'r diwydiant trafnidiaeth a gynrychiolir gan awyrennau. Yn ôl y Comisiwn Rhyngwladol ar Ynni Hydrogen, disgwylir i'r farchnad ynni hydrogen gyrraedd $2.5 triliwn erbyn 2050.
"Mae hydrogen ei hun yn danwydd ysgafn iawn," meddai Dan Rutherford, ymchwilydd ar ddadgarboneiddio ceir ac awyrennau yn y Cyngor Rhyngwladol ar Drafnidiaeth Glân, grŵp amgylcheddol, wrth yr Associated Press. "Ond mae angen tanciau mawr arnoch i storio hydrogen, ac mae'r tanc ei hun yn drwm iawn."
Yn ogystal, mae anfanteision a rhwystrau i weithredu tanwydd hydrogen. Er enghraifft, byddai angen seilwaith newydd enfawr a drud mewn meysydd awyr i storio nwy hydrogen wedi'i oeri i ffurf hylif.
Serch hynny, mae Rutherford yn parhau i fod yn obeithiol iawn ynglŷn â hydrogen. Mae ei dîm yn credu y bydd awyrennau sy'n cael eu pweru gan hydrogen yn gallu teithio tua 2,100 milltir erbyn 2035.
Amser postio: Mawrth-16-2023