Universal Hydrogens demonstrasjonsfly for hydrogenbrenselceller gjennomførte sin jomfrutur til Moss Lake i Washington forrige uke. Testflygingen varte i 15 minutter og nådde en høyde på 1067 meter. Testplattformen er basert på Dash8-300, verdens største hydrogenbrenselcellefly.
Flyet, med kallenavnet Lightning McClean, tok av fra Grant County International Airport (KMWH) klokken 08:45 den 2. mars og nådde en marsjhøyde på 3500 fot 15 minutter senere. Flyvningen, basert på et FAA Special Airworthiness-sertifikat, er den første av en toårig testflyging som forventes å kulminere i 2025. Flyet, som ble konvertert fra et ATR 72 regionaljetfly, beholder bare én original fossilt brenselturbinmotor for sikkerhets skyld, mens resten drives av ren hydrogen.
Universal Hydrogen har som mål å ha regionale flyoperasjoner drevet utelukkende av hydrogenbrenselceller innen 2025. I denne testen slipper en motor drevet av en ren hydrogenbrenselcelle bare ut vann og forurenser ikke atmosfæren. Fordi det er en foreløpig testing, kjører den andre motoren fortsatt på konvensjonelt drivstoff. Så hvis du ser på det, er det stor forskjell mellom venstre og høyre motor, til og med diameteren på bladene og antall blader. Ifølge Universal Hydrogren er fly drevet av hydrogenbrenselceller tryggere, billigere å drifte og har liten innvirkning på miljøet. Hydrogenbrenselcellene deres er modulære og kan lastes og losses gjennom flyplassens eksisterende lasteanlegg, slik at flyplassen kan møte påfyllingsbehovet til hydrogendrevne fly uten modifikasjoner. I teorien kan større jetfly gjøre det samme, med turbofans drevet av hydrogenbrenselceller som forventes å være i bruk innen midten av 2030-tallet.
Faktisk mener Paul Eremenko, medgründer og administrerende direktør i Universal Hydrogen, at jetfly må kjøre på ren hydrogen innen midten av 2030-tallet, ellers må industrien kutte flyvninger for å oppfylle obligatoriske utslippsmål for hele industrien. Resultatet vil bli en kraftig økning i billettprisene og en kamp for å få tak i billett. Derfor er det presserende å fremme forskning og utvikling av nye energifly. Men denne første flyvningen gir også et visst håp for industrien.
Oppdraget ble utført av Alex Kroll, en erfaren tidligere testpilot i det amerikanske luftforsvaret og selskapets ledende testpilot. Han sa at han i den andre testturen var i stand til å fly utelukkende på hydrogenbrenselcellegeneratorer, uten å være avhengig av primitive fossile brenselmotorer. «Det modifiserte flyet har utmerket håndteringsytelse, og hydrogenbrenselcellesystemet produserer betydelig mindre støy og vibrasjoner enn konvensjonelle turbinmotorer», sa Kroll.
Universal Hydrogen har dusinvis av passasjerbestillinger på hydrogendrevne regionale jetfly, inkludert Connect Airlines, et amerikansk selskap. John Thomas, selskapets administrerende direktør, kalte Lightning McClains flytur «grunnlaget for dekarboniseringen av den globale luftfartsindustrien».
Hvorfor er hydrogendrevne fly et alternativ for karbonreduksjon i luftfart?
Klimaendringene setter lufttransporten i fare i flere tiår fremover.
Luftfart slipper ut bare en sjettedel så mye karbondioksid som biler og lastebiler, ifølge World Resources Institute, en ideell forskningsgruppe med base i Washington. Fly frakter imidlertid langt færre passasjerer per dag enn biler og lastebiler.
De fire største flyselskapene (American, United, Delta og Southwest) økte drivstoffforbruket sitt med 15 prosent mellom 2014 og 2019. Til tross for at mer effektive og lavkarbonfly har blitt satt i produksjon, har passasjertallene vært synkende siden 2019.
Flyselskaper har forpliktet seg til å bli karbonnøytrale innen midten av århundret, og noen har investert i bærekraftig drivstoff for å la luftfarten spille en aktiv rolle i klimaendringene.
Bærekraftig drivstoff (SAF) er biodrivstoff laget av matolje, animalsk fett, kommunalt avfall eller andre råvarer. Drivstoffet kan blandes med konvensjonelt drivstoff for å drive jetmotorer og brukes allerede i testflyvninger og til og med på ruteflyvninger med passasjerer. Bærekraftig drivstoff er imidlertid dyrt, omtrent tre ganger så mye som konvensjonelt jetdrivstoff. Etter hvert som flere flyselskaper kjøper og bruker bærekraftig drivstoff, vil prisene stige ytterligere. Forkjempere presser på for insentiver som skattelettelser for å øke produksjonen.
Bærekraftig drivstoff blir sett på som et brodrivstoff som kan kutte karbonutslipp inntil mer betydelige gjennombrudd som elektriske eller hydrogendrevne fly oppnås. Faktisk kan det hende at disse teknologiene ikke blir mye brukt i luftfart på 20 eller 30 år.
Selskaper prøver å designe og bygge elektriske fly, men de fleste er små, helikopterlignende fly som tar av og lander vertikalt og bare har plass til en håndfull passasjerer.
Å lage et stort elektrisk fly som kan frakte 200 passasjerer – tilsvarende et mellomstort standardfly – ville kreve større batterier og lengre flytider. Med den standarden måtte batterier veie omtrent 40 ganger så mye som jetdrivstoff for å være fulladet. Men elektriske fly vil ikke være mulig uten en revolusjon innen batteriteknologi.
Hydrogenenergi er et effektivt verktøy for å oppnå lave karbonutslipp og spiller en uerstattelig rolle i den globale energiomstillingen. Den betydelige fordelen med hydrogenenergi fremfor andre fornybare energikilder er at den kan lagres i stor skala på tvers av sesonger. Blant disse er grønn hydrogen det eneste middelet for dyp dekarbonisering i mange bransjer, inkludert industrifeltene representert av petrokjemi, stål, kjemisk industri og transportindustrien representert av luftfart. Ifølge Den internasjonale kommisjonen for hydrogenenergi forventes hydrogenenergimarkedet å nå 2,5 billioner dollar innen 2050.
«Hydrogen i seg selv er et veldig lett drivstoff», sa Dan Rutherford, en forsker på dekarbonisering av biler og fly ved International Council on Clean Transportation, en miljøgruppe, til Associated Press. «Men man trenger store tanker for å lagre hydrogen, og selve tanken er veldig tung.»
I tillegg finnes det ulemper og hindringer ved implementeringen av hydrogendrivstoff. For eksempel ville det være behov for massiv og dyr ny infrastruktur på flyplasser for å lagre hydrogengass avkjølt til flytende form.
Rutherford er likevel forsiktig optimistisk når det gjelder hydrogen. Teamet hans tror at hydrogendrevne fly vil kunne reise omtrent 3400 kilometer innen 2035.
Publisert: 16. mars 2023