Demonstratorul de pile de combustie cu hidrogen al Universal Hydrogen a efectuat primul său zbor la Moss Lake, Washington, săptămâna trecută. Zborul de testare a durat 15 minute și a atins o altitudine de 3.500 de picioare. Platforma de testare se bazează pe Dash8-300, cea mai mare aeronavă cu pile de combustie cu hidrogen din lume.
Avionul, poreclit Lightning McClean, a decolat de pe Aeroportul Internațional Grant County (KMWH) la ora 8:45 dimineața, pe 2 martie, și a atins o altitudine de croazieră de 3.500 de picioare (aproximativ 1066 metri) 15 minute mai târziu. Zborul, bazat pe un certificat special de navigabilitate FAA, este primul dintr-un zbor de testare de doi ani, care se așteaptă să culmineze în 2025. Avionul, care a fost convertit dintr-un avion regional ATR 72, păstrează doar un motor original cu turbină pe combustibil fosil pentru siguranță, în timp ce restul sunt alimentate cu hidrogen pur.
Universal Hydrogen își propune ca operațiunile de zbor regionale să fie alimentate în întregime de pile de combustie cu hidrogen până în 2025. În acest test, un motor alimentat de o pilă de combustie cu hidrogen curat emite doar apă și nu poluează atmosfera. Deoarece este vorba de teste preliminare, celălalt motor funcționează încă cu combustibil convențional. Deci, dacă vă uitați la asta, există o mare diferență între motoarele din stânga și din dreapta, chiar și diametrul palelor și numărul de pale. Potrivit Universal Hydrogren, avioanele alimentate de pile de combustie cu hidrogen sunt mai sigure, mai ieftine de operat și au un impact redus asupra mediului. Pilele lor de combustie cu hidrogen sunt modulare și pot fi încărcate și descărcate prin instalațiile de marfă existente ale aeroportului, astfel încât aeroportul poate satisface nevoile de reaprovizionare ale aeronavelor alimentate cu hidrogen fără modificări. În teorie, avioanele mai mari ar putea face același lucru, cu turbofane alimentate de pile de combustie cu hidrogen care se așteaptă să fie utilizate până la mijlocul anilor 2030.
De fapt, Paul Eremenko, cofondator și CEO al Universal Hydrogen, consideră că avioanele de linie vor trebui să funcționeze cu hidrogen curat până la mijlocul anilor 2030, altfel industria va trebui să reducă zborurile pentru a îndeplini obiectivele obligatorii de emisii la nivel de industrie. Rezultatul ar fi o creștere bruscă a prețurilor biletelor și o dificultate în obținerea unui bilet. Prin urmare, este urgent să se promoveze cercetarea și dezvoltarea de aeronave cu energie nouă. Dar acest prim zbor oferă și o oarecare speranță pentru industrie.
Misiunea a fost îndeplinită de Alex Kroll, un fost pilot de testare experimentat al Forțelor Aeriene ale SUA și pilotul de testare principal al companiei. El a declarat că, în al doilea tur de testare, a reușit să zboare în întregime cu generatoare de pile de combustie cu hidrogen, fără a se baza pe motoare primitive cu combustibili fosili. „Aeronava modificată are performanțe excelente de manevrabilitate, iar sistemul de alimentare cu pile de combustie cu hidrogen produce semnificativ mai puțin zgomot și vibrații decât motoarele convenționale cu turbină”, a declarat Kroll.
Universal Hydrogen are zeci de comenzi de pasageri pentru avioane regionale alimentate cu hidrogen, inclusiv Connect Airlines, o companie americană. John Thomas, directorul executiv al companiei, a numit zborul lui Lightning McClain „punctul zero pentru decarbonizarea industriei aviatice globale”.
De ce sunt aeronavele alimentate cu hidrogen o opțiune pentru reducerea emisiilor de carbon în aviație?
Schimbările climatice pun în pericol transportul aerian pentru următoarele decenii.
Aviația emite doar o șesime din cantitatea de dioxid de carbon din cea a mașinilor și camioanelor, potrivit World Resources Institute, un grup de cercetare non-profit cu sediul la Washington. Cu toate acestea, avioanele transportă mult mai puțini pasageri pe zi decât mașinile și camioanele.
Cele mai mari patru companii aeriene (American, United, Delta și Southwest) și-au crescut consumul de combustibil pentru avioane cu 15% între 2014 și 2019. Cu toate acestea, în ciuda faptului că au fost puse în producție aeronave mai eficiente și cu emisii reduse de carbon, numărul pasagerilor a fost în scădere din 2019.
Companiile aeriene s-au angajat să devină neutre din punct de vedere al emisiilor de carbon până la mijlocul secolului, iar unele au investit în combustibili sustenabili pentru a permite aviației să joace un rol activ în schimbările climatice.
Combustibilii durabili (SAF) sunt biocombustibili obținuți din ulei de gătit, grăsimi animale, deșeuri municipale sau alte materii prime. Combustibilul poate fi amestecat cu combustibili convenționali pentru a alimenta motoarele cu reacție și este deja utilizat în zboruri de testare și chiar în zboruri regulate de pasageri. Cu toate acestea, combustibilul durabil este scump, de aproximativ trei ori mai scump decât combustibilul convențional pentru avioane. Pe măsură ce tot mai multe companii aeriene cumpără și utilizează combustibili durabili, prețurile vor crește și mai mult. Susținătorii solicită stimulente, cum ar fi scutiri de taxe, pentru a stimula producția.
Combustibilii sustenabili sunt văzuți ca un combustibil de punte care poate reduce emisiile de carbon până la realizarea unor descoperiri mai semnificative, cum ar fi aeronavele electrice sau pe bază de hidrogen. De fapt, este posibil ca aceste tehnologii să nu fie utilizate pe scară largă în aviație timp de încă 20 sau 30 de ani.
Companiile încearcă să proiecteze și să construiască aeronave electrice, dar majoritatea sunt avioane mici, asemănătoare elicopterelor, care decolează și aterizează vertical și transportă doar o mână de pasageri.
Fabricarea unui avion electric mare, capabil să transporte 200 de pasageri - echivalentul unui zbor standard de dimensiuni medii - ar necesita baterii mai mari și timpi de zbor mai lungi. Conform acestui standard, bateriile ar trebui să cântărească de aproximativ 40 de ori mai mult decât combustibilul pentru avioane pentru a fi încărcate complet. Însă avioanele electrice nu vor fi posibile fără o revoluție în tehnologia bateriilor.
Energia pe bază de hidrogen este un instrument eficient pentru a obține emisii reduse de carbon și joacă un rol de neînlocuit în tranziția energetică globală. Avantajul semnificativ al energiei pe bază de hidrogen față de alte surse de energie regenerabilă este că poate fi stocată la scară largă pe parcursul anotimpurilor. Printre acestea, hidrogenul verde este singurul mijloc de decarbonizare profundă în multe industrii, inclusiv în domeniile industriale reprezentate de petrochimie, oțel, industria chimică și industria transporturilor reprezentată de aviație. Potrivit Comisiei Internaționale pentru Energia pe bază de Hidrogen, se așteaptă ca piața energiei pe bază de hidrogen să ajungă la 2,5 trilioane de dolari până în 2050.
„Hidrogenul în sine este un combustibil foarte ușor”, a declarat pentru Associated Press Dan Rutherford, cercetător în domeniul decarbonizării mașinilor și aeronavelor la Consiliul Internațional pentru Transport Curat, un grup de mediu. „Dar ai nevoie de rezervoare mari pentru a stoca hidrogenul, iar rezervorul în sine este foarte greu.”
În plus, există dezavantaje și obstacole în calea implementării combustibilului pe bază de hidrogen. De exemplu, ar fi nevoie de o infrastructură nouă, masivă și costisitoare, în aeroporturi pentru a stoca hidrogenul gazos răcit în formă lichidă.
Totuși, Rutherford rămâne prudent optimist în ceea ce privește hidrogenul. Echipa sa consideră că avioanele alimentate cu hidrogen vor putea parcurge aproximativ 3.400 km până în 2035.
Data publicării: 16 martie 2023