Az Universal Hydrogen hidrogén üzemanyagcellás demonstrációs repülőgépe a múlt héten hajtotta végre első repülését a washingtoni Moss Lake-be. A tesztrepülés 15 percig tartott, és 3500 láb magasságot ért el. A tesztplatform a Dash8-300-on, a világ legnagyobb hidrogén üzemanyagcellás repülőgépén alapul.
A Villám McClean becenévre keresztelt repülőgép március 2-án reggel 8:45-kor szállt fel a Grant Megyei Nemzetközi Repülőtérről (KMWH), és 15 perccel később elérte a 3500 láb (1077 méter) utazómagasságot. A repülés, amely egy FAA különleges légialkalmassági bizonyítványon alapul, egy kétéves tesztrepülés első része, amely várhatóan 2025-ben ér véget. A repülőgép, amelyet egy ATR 72 regionális sugárhajtású repülőgépből alakítottak át, biztonsági okokból csak egy eredeti fosszilis tüzelőanyaggal működő turbinás hajtóművet tartott meg, míg a többit tiszta hidrogén hajtja.
Az Universal Hydrogen célja, hogy 2025-re a regionális repülési műveleteket teljes egészében hidrogén üzemanyagcellákkal hajtsa. Ebben a tesztben egy tiszta hidrogén üzemanyagcellával hajtott motor csak vizet bocsát ki, és nem szennyezi a légkört. Mivel ez egy előzetes tesztelés, a másik motor még mindig hagyományos üzemanyaggal működik. Tehát, ha jobban megnézzük, nagy különbség van a bal és a jobb oldali motor között, még a lapátok átmérőjében és számában is. Az Universal Hydrogren szerint a hidrogén üzemanyagcellákkal hajtott repülőgépek biztonságosabbak, olcsóbban üzemeltethetők, és kevés hatással vannak a környezetre. Hidrogén üzemanyagcelláik modulárisak, és a repülőtér meglévő rakománylétesítményein keresztül be- és kirakodhatók, így a repülőtér módosítás nélkül ki tudja elégíteni a hidrogénüzemű repülőgépek utánpótlási igényeit. Elméletileg a nagyobb sugárhajtású gépek is megtehetnék ugyanezt, a hidrogén üzemanyagcellákkal hajtott turbóventilátoros hajtóművek várhatóan a 2030-as évek közepére kerülnek használatba.
Paul Eremenko, az Universal Hydrogen társalapítója és vezérigazgatója úgy véli, hogy a sugárhajtású repülőgépeknek a 2030-as évek közepére tiszta hidrogénnel kell majd működniük, különben az iparágnak csökkentenie kell a járatokat, hogy teljesítse az iparág egészére vonatkozó kötelező kibocsátási célokat. Az eredmény a jegyárak meredek emelkedése és a jegyek megszerzéséért folytatott küzdelem lenne. Ezért sürgősen elő kell mozdítani az új energiával működő repülőgépek kutatását és fejlesztését. De ez az első repülés némi reményt is adhat az iparág számára.
A küldetést Alex Kroll, az amerikai légierő tapasztalt korábbi tesztpilótája és a vállalat vezető tesztpilótája hajtotta végre. Elmondása szerint a második tesztkörút során teljes egészében hidrogén üzemanyagcellás generátorokkal tudott repülni, anélkül, hogy primitív fosszilis tüzelőanyaggal működő motorokra lett volna szüksége. „A módosított repülőgép kiváló kezelhetőséggel rendelkezik, és a hidrogén üzemanyagcellás energiarendszer lényegesen kevesebb zajt és rezgést produkál, mint a hagyományos turbinás motorok” – mondta Kroll.
A Universal Hydrogen több tucat utas megrendelést kapott hidrogénhajtású regionális repülőgépekre, köztük az amerikai Connect Airlines légitársaságtól. John Thomas, a cég vezérigazgatója a Lightning McClain járatát a „globális légiközlekedési iparág dekarbonizációjának kiindulópontjának” nevezte.
Miért jelentenek a hidrogénüzemű repülőgépek megoldást a légi közlekedés szén-dioxid-kibocsátásának csökkentésére?
A klímaváltozás évtizedekre veszélyezteti a légi közlekedést.
A washingtoni székhelyű World Resources Institute nonprofit kutatócsoport szerint a légi közlekedés csupán egyhatod annyi szén-dioxidot bocsát ki, mint az autók és a teherautók. A repülőgépek azonban sokkal kevesebb utast szállítanak naponta, mint az autók és a teherautók.
A négy legnagyobb légitársaság (az American, a United, a Delta és a Southwest) 15 százalékkal növelte a repülőgép-üzemanyag-felhasználását 2014 és 2019 között. Azonban annak ellenére, hogy hatékonyabb és alacsony szén-dioxid-kibocsátású repülőgépeket állítottak gyártásba, az utasszám 2019 óta csökkenő tendenciát mutat.
A légitársaságok elkötelezettek amellett, hogy a század közepére karbonsemlegessé váljanak, és néhányan fenntartható üzemanyagokba fektettek be, hogy a repülés aktív szerepet játszhasson a klímaváltozás elleni küzdelemben.
A fenntartható üzemanyagok (SAF-ok) olyan bioüzemanyagok, amelyeket étolajból, állati zsírból, települési hulladékból vagy más alapanyagokból állítanak elő. Az üzemanyag hagyományos üzemanyagokkal keverhető sugárhajtóművek hajtására, és már használják tesztrepüléseken, sőt menetrend szerinti utasszállító járatokon is. A fenntartható üzemanyag azonban drága, körülbelül háromszor annyi, mint a hagyományos sugárhajtómű-üzemanyag. Ahogy egyre több légitársaság vásárol és használ fenntartható üzemanyagokat, az árak tovább fognak emelkedni. A szószólók olyan ösztönzőket sürgetnek, mint az adókedvezmények, a termelés fellendítése érdekében.
A fenntartható üzemanyagokat áthidaló üzemanyagnak tekintik, amely csökkentheti a szén-dioxid-kibocsátást, amíg jelentősebb áttöréseket nem érnek el, például az elektromos vagy hidrogénüzemű repülőgépek. Valójában ezek a technológiák a következő 20-30 évben valószínűleg nem kerülnek széles körben felhasználásra a légi közlekedésben.
A cégek elektromos repülőgépeket terveznek és építenek, de a legtöbbjük kicsi, helikopterszerű gép, amely függőlegesen száll fel és landol, és csak néhány utast szállít.
Egy 200 utas szállítására alkalmas nagyméretű elektromos repülőgép – ami egy közepes méretű, szabványos repülésnek felel meg – nagyobb akkumulátorokra és hosszabb repülési időre lenne szükség. E szabvány szerint az akkumulátoroknak körülbelül negyvenszer annyit kellene nyomniuk, mint a sugárhajtású üzemanyagnak a teljes feltöltéshez. Az elektromos repülőgépek azonban nem lesznek lehetségesek az akkumulátor-technológia forradalma nélkül.
A hidrogénenergia hatékony eszköz az alacsony szén-dioxid-kibocsátás eléréséhez, és pótolhatatlan szerepet játszik a globális energiaátállásban. A hidrogénenergia jelentős előnye más megújuló energiaforrásokkal szemben, hogy nagy mennyiségben tárolható évszakokon át. Ezek közül a zöld hidrogén az egyetlen eszköz a mélyreható dekarbonizációra számos iparágban, beleértve a petrolkémiai, acél- és vegyipari, valamint a légi közlekedés által képviselt közlekedési ágazatokat. A Nemzetközi Hidrogénenergia Bizottság szerint a hidrogénenergia-piac várhatóan eléri a 2,5 billió dollárt 2050-re.
„Maga a hidrogén egy nagyon könnyű üzemanyag” – mondta Dan Rutherford, a Nemzetközi Tiszta Közlekedési Tanács környezetvédelmi csoportjának autó- és repülőgép-dekarbonizációval foglalkozó kutatója az Associated Pressnek. „De a hidrogén tárolásához nagy tartályokra van szükség, és maga a tartály is nagyon nehéz.”
Ezenkívül a hidrogén üzemanyag bevezetésének vannak hátrányai és akadályai is. Például hatalmas és drága új infrastruktúrára lenne szükség a repülőtereken a folyékony formára lehűtött hidrogéngáz tárolására.
Rutherford ennek ellenére óvatosan optimista a hidrogénnel kapcsolatban. Csapata úgy véli, hogy a hidrogénhajtású repülőgépek 2035-re körülbelül 2100 mérföldet (kb. 3350 kilométert) tudnak majd megtenni.
Közzététel ideje: 2023. márc. 16.