O demostrador de pilas de combustible de hidróxeno de Universal Hydrogen realizou o seu voo inaugural a Moss Lake, Washington, a semana pasada. O voo de proba durou 15 minutos e alcanzou unha altitude de 3.500 pés. A plataforma de probas baséase no Dash8-300, o avión de pilas de combustible de hidróxeno máis grande do mundo.
O avión, alcumado Lightning McClean, despegou do aeroporto internacional do condado de Grant (KMWH) ás 8:45 horas do 2 de marzo e alcanzou unha altitude de cruceiro de 3.500 pés 15 minutos despois. O voo, baseado nun certificado de aeronavegabilidade especial da FAA, é o primeiro dun voo de probas de dous anos que se espera que culmine en 2025. O avión, que foi convertido a partir dun avión rexional ATR 72, só conserva un motor de turbina de combustible fósil orixinal por seguridade, mentres que o resto funciona con hidróxeno puro.
Universal Hydrogen ten como obxectivo que as operacións de voo rexionais estean alimentadas integramente por pilas de combustible de hidróxeno para o ano 2025. Nesta proba, un motor alimentado por unha pila de combustible de hidróxeno limpa emite só auga e non contamina a atmosfera. Dado que se trata de probas preliminares, o outro motor aínda funciona con combustible convencional. Polo tanto, se o observamos, hai unha gran diferenza entre os motores esquerdo e dereito, mesmo no diámetro das palas e no número de palas. Segundo Universal Hydrogren, os avións alimentados por pilas de combustible de hidróxeno son máis seguros, máis baratos de operar e teñen pouco impacto no medio ambiente. As súas pilas de combustible de hidróxeno son modulares e pódense cargar e descargar a través das instalacións de carga existentes do aeroporto, polo que o aeroporto pode satisfacer as necesidades de reabastecemento dos avións propulsados por hidróxeno sen modificacións. En teoría, os avións máis grandes poderían facer o mesmo, e espérase que os turbofans alimentados por pilas de combustible de hidróxeno estean en uso a mediados da década de 2030.
De feito, Paul Eremenko, cofundador e director executivo de Universal Hydrogen, cre que os avións de pasaxeiros terán que funcionar con hidróxeno limpo a mediados da década de 2030, se non, a industria terá que recortar voos para cumprir os obxectivos de emisións obrigatorios para toda a industria. O resultado sería un forte aumento dos prezos dos billetes e unha dificultade para conseguilos. Polo tanto, é urxente promover a investigación e o desenvolvemento de aeronaves de novas enerxías. Pero este primeiro voo tamén ofrece algo de esperanza para a industria.
A misión foi levada a cabo por Alex Kroll, un experimentado ex piloto de probas da Forza Aérea dos Estados Unidos e o principal piloto de probas da compañía. Dixo que na segunda xira de probas puido voar integramente con xeradores de pilas de combustible de hidróxeno, sen depender de motores primitivos de combustibles fósiles. "O avión modificado ten un excelente rendemento de manexo e o sistema de enerxía da pila de combustible de hidróxeno produce significativamente menos ruído e vibracións que os motores de turbina convencionais", dixo Kroll.
Universal Hydrogen ten ducias de pedidos de avións rexionais propulsados por hidróxeno para pasaxeiros, incluída Connect Airlines, unha compañía estadounidense. John Thomas, o director executivo da compañía, cualificou o voo de Lightning McClain como "o punto de partida para a descarbonización da industria da aviación mundial".
Por que son os avións propulsados por hidróxeno unha opción para a redución de carbono na aviación?
O cambio climático está a poñer en risco o transporte aéreo durante as próximas décadas.
Segundo o World Resources Institute, un grupo de investigación sen ánimo de lucro con sede en Washington, a aviación emite só unha sexta parte da cantidade de dióxido de carbono que os coches e os camións. Non obstante, os avións transportan moitos menos pasaxeiros ao día que os coches e os camións.
As catro aeroliñas máis grandes (American, United, Delta e Southwest) aumentaron o seu consumo de combustible para reactores nun 15 por cento entre 2014 e 2019. Non obstante, a pesar de que se puxeron en produción avións máis eficientes e baixos en carbono, o número de pasaxeiros segue unha tendencia á baixa desde 2019.
As aeroliñas están comprometidas a alcanzar a neutralidade de carbono a mediados de século e algunhas investiron en combustibles sostibles para permitir que a aviación desempeñe un papel activo no cambio climático.
Os combustibles sostibles (SAF) son biocombustibles elaborados a partir de aceite de cociña, graxa animal, residuos municipais ou outras materias primas. O combustible pódese mesturar con combustibles convencionais para alimentar motores a reacción e xa se está a usar en voos de proba e mesmo en voos regulares de pasaxeiros. Non obstante, o combustible sostible é caro, aproximadamente tres veces máis que o combustible convencional para avións. A medida que máis compañías aéreas compren e utilicen combustibles sostibles, os prezos subirán aínda máis. Os defensores están a impulsar incentivos como exencións fiscais para impulsar a produción.
Os combustibles sostibles considéranse un combustible ponte que pode reducir as emisións de carbono ata que se consigan avances máis significativos, como os avións eléctricos ou propulsados por hidróxeno. De feito, é posible que estas tecnoloxías non se utilicen amplamente na aviación ata dentro de 20 ou 30 anos.
As empresas están a tentar deseñar e construír avións eléctricos, pero a maioría son avións pequenos, semellantes a helicópteros, que engalan e aterran verticalmente e só transportan a un puñado de pasaxeiros.
Fabricar un avión eléctrico de gran tamaño capaz de transportar 200 pasaxeiros (o equivalente a un voo estándar de tamaño medio) requiriría baterías máis grandes e tempos de voo máis longos. Segundo ese estándar, as baterías terían que pesar unhas 40 veces máis que o combustible dos reactores para cargarse completamente. Pero os avións eléctricos non serán posibles sen unha revolución na tecnoloxía das baterías.
A enerxía do hidróxeno é unha ferramenta eficaz para acadar baixas emisións de carbono e desempeña un papel irremplazable na transición enerxética global. A vantaxe significativa da enerxía do hidróxeno sobre outras fontes de enerxía renovables é que se pode almacenar a grande escala ao longo das tempadas. Entre elas, o hidróxeno verde é o único medio de descarbonización profunda en moitas industrias, incluídos os campos industriais representados pola petroquímica, o aceiro, a industria química e a industria do transporte representada pola aviación. Segundo a Comisión Internacional sobre a Enerxía do Hidróxeno, espérase que o mercado da enerxía do hidróxeno alcance os 2,5 billóns de dólares para 2050.
«O hidróxeno en si é un combustible moi lixeiro», declarou á Associated Press Dan Rutherford, investigador sobre a descarbonización de automóbiles e avións no Consello Internacional de Transporte Limpo, un grupo ambientalista. «Pero necesítanse tanques grandes para almacenar hidróxeno, e o propio tanque é moi pesado».
Ademais, existen inconvenientes e obstáculos para a implementación do combustible de hidróxeno. Por exemplo, necesitaríanse novas infraestruturas masivas e custosas nos aeroportos para almacenar gas hidróxeno arrefriado en forma líquida.
Aínda así, Rutherford segue sendo cautelosamente optimista sobre o hidróxeno. O seu equipo cre que os avións propulsados por hidróxeno poderán percorrer uns 3.400 quilómetros en 2035.
Data de publicación: 16 de marzo de 2023