Demonštrátor vodíkových palivových článkov od spoločnosti Universal Hydrogen uskutočnil minulý týždeň svoj prvý let v Moss Lake v štáte Washington. Skúšobný let trval 15 minút a dosiahol výšku 3 500 stôp. Testovacia platforma je založená na lietadle Dash8-300, najväčšom lietadle na vodíkové palivové články na svete.
Lietadlo s prezývkou Lightning McClean vzlietlo z medzinárodného letiska Grant County (KMWH) 2. marca o 8:45 a o 15 minút neskôr dosiahlo cestovnú výšku 3 500 stôp. Let, ktorý sa uskutočňuje na základe osvedčenia FAA o špeciálnej letovej spôsobilosti, je prvým z dvojročného testovacieho letu, ktorého vrchol sa očakáva v roku 2025. Lietadlo, ktoré bolo prerobené z regionálneho prúdového lietadla ATR 72, si z bezpečnostných dôvodov zachovalo iba jeden pôvodný turbínový motor na fosílne palivo, zatiaľ čo ostatné sú poháňané čistým vodíkom.
Spoločnosť Universal Hydrogen si kladie za cieľ, aby regionálne lety do roku 2025 boli poháňané výlučne vodíkovými palivovými článkami. V tomto teste motor poháňaný čistým vodíkovým palivovým článkom vypúšťa iba vodu a neznečisťuje atmosféru. Keďže ide o predbežné testovanie, druhý motor stále beží na konvenčné palivo. Takže ak sa na to pozriete, medzi ľavým a pravým motorom je veľký rozdiel, dokonca aj v priemere lopatiek a počte lopatiek. Podľa spoločnosti Universal Hydrogren sú lietadlá poháňané vodíkovými palivovými článkami bezpečnejšie, lacnejšie na prevádzku a majú malý vplyv na životné prostredie. Ich vodíkové palivové články sú modulárne a možno ich nakladať a vykladať prostredníctvom existujúcich nákladných zariadení letiska, takže letisko môže bez úprav uspokojiť potreby dopĺňania zásob lietadiel na vodíkový pohon. Teoreticky by to isté mohli dosiahnuť aj väčšie prúdové lietadlá, pričom sa očakáva, že turbodúchadlové motory poháňané vodíkovými palivovými článkami budú používať v polovici 30. rokov 21. storočia.
Paul Eremenko, spoluzakladateľ a generálny riaditeľ spoločnosti Universal Hydrogen, sa dokonca domnieva, že prúdové lietadlá budú musieť do polovice 30. rokov 21. storočia jazdiť na čistý vodík, inak bude musieť priemysel obmedziť lety, aby splnil povinné emisné ciele v celom odvetví. Výsledkom by bol prudký nárast cien leteniek a problém s ich získaním. Preto je naliehavo potrebné podporovať výskum a vývoj lietadiel s novými energetickými zdrojmi. Tento prvý let však zároveň ponúka pre toto odvetvie aj určitú nádej.
Misiu vykonal Alex Kroll, skúsený bývalý testovací pilot amerického letectva a hlavný testovací pilot spoločnosti. Povedal, že počas druhej testovacej cesty dokázal lietať výlučne na generátory s vodíkovými palivovými článkami bez toho, aby sa spoliehal na primitívne motory na fosílne palivá. „Upravené lietadlo má vynikajúce ovládateľné vlastnosti a systém pohonu s vodíkovými palivovými článkami produkuje výrazne menej hluku a vibrácií ako konvenčné turbínové motory,“ povedal Kroll.
Spoločnosť Universal Hydrogen má desiatky objednávok na regionálne prúdové lietadlá poháňané vodíkom od cestujúcich, vrátane americkej spoločnosti Connect Airlines. John Thomas, generálny riaditeľ spoločnosti, označil let Lightninga McClaina za „episkopický bod pre dekarbonizáciu globálneho leteckého priemyslu“.
Prečo sú lietadlá na vodíkový pohon možnosťou na zníženie emisií uhlíka v letectve?
Klimatická zmena ohrozuje leteckú dopravu na ďalšie desaťročia.
Podľa World Resources Institute, neziskovej výskumnej skupiny so sídlom vo Washingtone, letecká doprava vypúšťa len šestinu oxidu uhličitého v porovnaní s osobnými a nákladnými autami. Lietadlá však denne prepravia oveľa menej cestujúcich ako osobné a nákladné autá.
Štyri najväčšie letecké spoločnosti (American, United, Delta a Southwest) zvýšili svoju spotrebu leteckého paliva o 15 percent medzi rokmi 2014 a 2019. Napriek tomu, že do výroby boli uvedené efektívnejšie a nízkouhlíkové lietadlá, počet cestujúcich má od roku 2019 klesajúci trend.
Letecké spoločnosti sa zaviazali dosiahnuť uhlíkovú neutralitu do polovice storočia a niektoré investovali do udržateľných palív, aby umožnili letectvu zohrávať aktívnu úlohu v boji proti zmene klímy.
Udržateľné palivá (SAF) sú biopalivá vyrobené z kuchynského oleja, živočíšneho tuku, komunálneho odpadu alebo iných surovín. Palivo sa môže miešať s konvenčnými palivami na pohon prúdových motorov a už sa používa pri testovacích letoch a dokonca aj na pravidelných osobných letoch. Udržateľné palivo je však drahé, približne trikrát viac ako konvenčné prúdové palivo. S rastúcim počtom leteckých spoločností, ktoré nakupujú a používajú udržateľné palivá, ceny budú ďalej rásť. Zástancovia presadzujú stimuly, ako sú daňové úľavy, na podporu výroby.
Udržateľné palivá sa považujú za premosťujúce palivo, ktoré môže znížiť emisie uhlíka, kým sa nedosiahnu významnejšie prelomy, ako sú lietadlá na elektrický alebo vodíkový pohon. V skutočnosti sa tieto technológie v letectve nemusia široko používať ďalších 20 alebo 30 rokov.
Spoločnosti sa snažia navrhovať a stavať elektrické lietadlá, ale väčšina z nich sú malé lietadlá podobné vrtuľníkom, ktoré vzlietajú a pristávajú vertikálne a pojmú len hŕstku cestujúcich.
Výroba veľkého elektrického lietadla schopného prepraviť 200 cestujúcich – čo je ekvivalent štandardného letu strednej veľkosti – by si vyžadovala väčšie batérie a dlhšie letové časy. Podľa tohto štandardu by batérie museli vážiť približne 40-krát viac ako letecké palivo, aby sa dali úplne nabiť. Elektrické lietadlá však nebudú možné bez revolúcie v technológii batérií.
Vodíková energia je účinným nástrojom na dosiahnutie nízkych emisií uhlíka a zohráva nenahraditeľnú úlohu v globálnej energetickej transformácii. Významnou výhodou vodíkovej energie oproti iným obnoviteľným zdrojom energie je, že sa dá skladovať vo veľkom meradle počas rôznych sezón. Zelený vodík je jediným prostriedkom hlbokej dekarbonizácie v mnohých odvetviach vrátane priemyselných oblastí, ako je petrochemický, oceliarsky a chemický priemysel, a dopravného priemyslu, ktorý predstavuje letectvo. Podľa Medzinárodnej komisie pre vodíkovú energiu sa očakáva, že trh s vodíkovou energiou dosiahne do roku 2050 hodnotu 2,5 bilióna dolárov.
„Vodík sám o sebe je veľmi ľahké palivo,“ povedal agentúre Associated Press Dan Rutherford, výskumník v oblasti dekarbonizácie automobilov a lietadiel v Medzinárodnej rade pre čistú dopravu, environmentálnej skupine. „Na skladovanie vodíka však potrebujete veľké nádrže a samotná nádrž je veľmi ťažká.“
Okrem toho existujú nevýhody a prekážky pri implementácii vodíkového paliva. Napríklad na letiskách by bola potrebná rozsiahla a drahá nová infraštruktúra na skladovanie vodíkového plynu ochladeného do kvapalnej formy.
Rutherford však zostáva opatrne optimistický, pokiaľ ide o vodík. Jeho tím verí, že lietadlá na vodíkový pohon budú do roku 2035 schopné preletieť približne 3 500 kilometrov.
Čas uverejnenia: 16. marca 2023