Demonstracijski zrakoplov na vodikove gorivne ćelije tvrtke Universal Hydrogen prošli je tjedan obavio svoj prvi let u Moss Lakeu u Washingtonu. Probni let trajao je 15 minuta i dosegao je visinu od 1067 metara. Testna platforma temelji se na Dash8-300, najvećem zrakoplovu na vodikove gorivne ćelije na svijetu.
Zrakoplov, nadimka Lightning McClean, poletio je s međunarodne zračne luke Grant County (KMWH) u 8:45 ujutro 2. ožujka i dosegao je visinu krstarenja od 3500 stopa 15 minuta kasnije. Let, temeljen na FAA-inom certifikatu o posebnoj plovidbenosti, prvi je od dvogodišnjeg probnog leta koji bi trebao kulminirati 2025. godine. Zrakoplov, koji je pretvoren iz regionalnog mlažnjaka ATR 72, zadržao je samo jedan originalni turbinski motor na fosilna goriva radi sigurnosti, dok su ostali pogonjeni čistim vodikom.
Universal Hydrogen ima za cilj da do 2025. godine regionalne letove u potpunosti pokreću vodikove gorivne ćelije. U ovom testu, motor pokretan čistom vodikovom gorivnom ćelijom emitira samo vodu i ne zagađuje atmosferu. Budući da se radi o preliminarnom testiranju, drugi motor još uvijek radi na konvencionalno gorivo. Dakle, ako bolje pogledate, postoji velika razlika između lijevog i desnog motora, čak i u promjeru lopatica i broju lopatica. Prema Universal Hydrogrenu, avioni pokretani vodikovim gorivnim ćelijama su sigurniji, jeftiniji za rad i imaju mali utjecaj na okoliš. Njihove vodikove gorivne ćelije su modularne i mogu se utovarivati i istovarivati putem postojećih teretnih objekata zračne luke, tako da zračna luka može zadovoljiti potrebe za nadopunjavanjem zaliha zrakoplova na vodikov pogon bez modifikacija. U teoriji, veći mlažnjaci mogli bi učiniti isto, a očekuje se da će turboventilatorski zrakoplovi pokretani vodikovim gorivnim ćelijama biti u upotrebi do sredine 2030-ih.
Zapravo, Paul Eremenko, suosnivač i izvršni direktor tvrtke Universal Hydrogen, vjeruje da će mlazni zrakoplovi morati koristiti čisti vodik do sredine 2030-ih, inače će industrija morati smanjiti letove kako bi ispunila obvezne ciljeve emisija u cijeloj industriji. Rezultat bi bio nagli porast cijena karata i borba za dobivanje karte. Stoga je hitno potaknuti istraživanje i razvoj zrakoplova na nove izvore energije. Ali ovaj prvi let također nudi određenu nadu za industriju.
Misiju je izvršio Alex Kroll, iskusni bivši probni pilot američkih zračnih snaga i glavni probni pilot tvrtke. Rekao je da je u drugoj probnoj turi mogao letjeti isključivo na generatorima vodikovih gorivnih ćelija, bez oslanjanja na primitivne motore na fosilna goriva. „Modificirani zrakoplov ima izvrsne performanse upravljanja, a sustav napajanja vodikovim gorivnim ćelijama proizvodi znatno manje buke i vibracija od konvencionalnih turbinskih motora“, rekao je Kroll.
Universal Hydrogen ima desetke putničkih narudžbi za regionalne mlažnjake na vodikov pogon, uključujući i američku tvrtku Connect Airlines. John Thomas, glavni izvršni direktor tvrtke, nazvao je let Lightninga McClaina "nultom točkom za dekarbonizaciju globalne zrakoplovne industrije".
Zašto su zrakoplovi na vodikov pogon opcija za smanjenje ugljika u zrakoplovstvu?
Klimatske promjene ugrožavaju zračni promet u desetljećima koja dolaze.
Zrakoplovstvo emitira samo šestinu ugljikovog dioksida kao automobili i kamioni, prema podacima Svjetskog instituta za resurse, neprofitne istraživačke skupine sa sjedištem u Washingtonu. Međutim, avioni prevoze daleko manje putnika dnevno od automobila i kamiona.
Četiri najveće aviokompanije (American, United, Delta i Southwest) povećale su potrošnju mlaznog goriva za 15 posto između 2014. i 2019. Međutim, unatoč činjenici da su u proizvodnju pušteni učinkovitiji zrakoplovi s niskim udjelom ugljika, broj putnika od 2019. godine opada.
Zrakoplovne tvrtke posvećene su postizanju ugljične neutralnosti do sredine stoljeća, a neke su uložile u održiva goriva kako bi zrakoplovstvu omogućile aktivnu ulogu u klimatskim promjenama.
Održiva goriva (SAF) su biogoriva proizvedena od ulja za kuhanje, životinjske masti, komunalnog otpada ili drugih sirovina. Gorivo se može miješati s konvencionalnim gorivima za pogon mlaznih motora i već se koristi u probnim letovima, pa čak i na redovnim putničkim letovima. Međutim, održivo gorivo je skupo, oko tri puta skuplje od konvencionalnog mlaznog goriva. Kako sve više zrakoplovnih kompanija kupuje i koristi održiva goriva, cijene će dodatno rasti. Zagovornici se zalažu za poticaje poput poreznih olakšica kako bi se potaknula proizvodnja.
Održiva goriva smatraju se premosnim gorivom koje može smanjiti emisije ugljika dok se ne postignu značajniji proboji poput električnih ili zrakoplova na vodikov pogon. Zapravo, ove tehnologije možda neće biti široko korištene u zrakoplovstvu sljedećih 20 ili 30 godina.
Tvrtke pokušavaju dizajnirati i izgraditi električne zrakoplove, ali većina su mali zrakoplovi nalik helikopterima koji polijeću i slijeću vertikalno i prevoze samo nekoliko putnika.
Izrada velikog električnog aviona sposobnog za prijevoz 200 putnika - što je ekvivalent standardnom letu srednje veličine - zahtijevala bi veće baterije i dulje vrijeme leta. Prema tom standardu, baterije bi trebale težiti oko 40 puta više od mlaznog goriva da bi se potpuno napunile. Ali električni avioni neće biti mogući bez revolucije u tehnologiji baterija.
Vodikova energija učinkovit je alat za postizanje niskih emisija ugljika i igra nezamjenjivu ulogu u globalnoj energetskoj tranziciji. Značajna prednost vodikove energije u odnosu na druge obnovljive izvore energije jest ta što se može skladištiti u velikim razmjerima tijekom godišnjih doba. Među njima, zeleni vodik jedino je sredstvo duboke dekarbonizacije u mnogim industrijama, uključujući industrijska područja predstavljena petrokemijom, čelikom, kemijskom industrijom i prometnom industrijom koju predstavlja zrakoplovstvo. Prema Međunarodnoj komisiji za vodikovu energiju, očekuje se da će tržište vodikove energije do 2050. godine dosegnuti 2,5 bilijuna dolara.
„Sam vodik je vrlo lako gorivo“, rekao je za Associated Press Dan Rutherford, istraživač dekarbonizacije automobila i zrakoplova pri Međunarodnom vijeću za čisti prijevoz, ekološkoj skupini. „Ali potrebni su vam veliki spremnici za pohranu vodika, a sam spremnik je vrlo težak.“
Osim toga, postoje nedostaci i prepreke za primjenu vodikovog goriva. Na primjer, na aerodromima bi bila potrebna masivna i skupa nova infrastruktura za skladištenje vodikovog plina ohlađenog u tekući oblik.
Ipak, Rutherford ostaje oprezno optimističan u vezi s vodikom. Njegov tim vjeruje da će zrakoplovi na vodikov pogon moći prijeći oko 3750 kilometara do 2035. godine.
Vrijeme objave: 16. ožujka 2023.