Kielelezo cha seli za mafuta ya hidrojeni cha Universal Hydrogen kilifanya safari yake ya kwanza hadi Moss Lake, Washington, wiki iliyopita. Safari ya majaribio ilidumu kwa dakika 15 na kufikia urefu wa futi 3,500. Jukwaa la majaribio limejengwa kwenye Dash8-300, ndege kubwa zaidi ya seli za mafuta ya hidrojeni duniani.
Ndege hiyo, iliyopewa jina la utani Lightning McClean, ilipaa kutoka Uwanja wa Ndege wa Kimataifa wa Grant County (KMWH) saa 8:45 asubuhi mnamo Machi 2 na kufikia urefu wa futi 3,500 dakika 15 baadaye. Safari hiyo, kwa kuzingatia cheti cha Ustahimilivu Maalum wa Anga cha FAA, ni safari ya kwanza kati ya safari za majaribio za miaka miwili zinazotarajiwa kukamilika mwaka wa 2025. Ndege hiyo, ambayo ilibadilishwa kutoka ndege ya kikanda ya ATR 72, ina injini moja tu ya awali ya turbine ya mafuta ya visukuku kwa usalama, huku nyingine zikiendeshwa na hidrojeni safi.
Hydrojeni ya Ulimwenguni inalenga kuwa na shughuli za usafiri wa anga za kikanda zinazoendeshwa kikamilifu na seli za mafuta ya hidrojeni ifikapo mwaka wa 2025. Katika jaribio hili, injini inayoendeshwa na seli safi ya mafuta ya hidrojeni hutoa maji pekee na haichafui anga. Kwa sababu ni jaribio la awali, injini nyingine bado inafanya kazi kwa mafuta ya kawaida. Kwa hivyo ukiiangalia, kuna tofauti kubwa kati ya injini za kushoto na kulia, hata kipenyo cha vile na idadi ya vile. Kulingana na Universal Hydrogren, ndege zinazoendeshwa na seli za mafuta ya hidrojeni ni salama zaidi, ni nafuu kufanya kazi na hazina athari kubwa kwa mazingira. Seli zao za mafuta ya hidrojeni ni za kawaida na zinaweza kupakiwa na kupakuliwa kupitia vifaa vya mizigo vilivyopo vya uwanja wa ndege, kwa hivyo uwanja wa ndege unaweza kukidhi mahitaji ya kujaza tena ndege zinazoendeshwa na hidrojeni bila marekebisho. Kinadharia, ndege kubwa zinaweza kufanya vivyo hivyo, huku turbofeni zinazoendeshwa na seli za mafuta ya hidrojeni zikitarajiwa kutumika ifikapo katikati ya miaka ya 2030.
Kwa kweli, Paul Eremenko, mwanzilishi mwenza na Mkurugenzi Mtendaji wa Universal Hydrogen, anaamini ndege za jeti zitalazimika kutumia hidrojeni safi ifikapo katikati ya miaka ya 2030, vinginevyo tasnia italazimika kupunguza safari za ndege ili kufikia malengo ya lazima ya uzalishaji wa hewa chafu katika sekta nzima. Matokeo yake yatakuwa kupanda kwa kasi kwa bei za tiketi na mapambano ya kupata tiketi. Kwa hivyo, ni muhimu kukuza utafiti na maendeleo ya ndege mpya za nishati. Lakini safari hii ya kwanza pia inatoa matumaini kwa tasnia hiyo.
Dhamira hiyo ilifanywa na Alex Kroll, rubani wa zamani wa majaribio wa Jeshi la Anga la Marekani na rubani mkuu wa majaribio wa kampuni hiyo. Alisema kwamba katika ziara ya pili ya majaribio, aliweza kuruka kabisa kwa kutumia jenereta za seli za mafuta ya hidrojeni, bila kutegemea injini za mafuta za zamani. "Ndege iliyorekebishwa ina utendaji bora wa utunzaji na mfumo wa nguvu wa seli za mafuta ya hidrojeni hutoa kelele na mtetemo mdogo sana kuliko injini za kawaida za turbine," Kroll alisema.
Hydrojeni ya Universal ina maagizo mengi ya abiria kwa ndege za kikanda zinazotumia hidrojeni, ikiwa ni pamoja na Connect Airlines, kampuni ya Marekani. John Thomas, mtendaji mkuu wa kampuni hiyo, aliita safari ya Lightning McClain "kuwa sifuri kwa ajili ya kuondoa kaboni kwenye sekta ya anga duniani."
Kwa nini ndege zinazotumia hidrojeni ni chaguo la kupunguza kaboni katika anga?
Mabadiliko ya tabianchi yanaweka usafiri wa anga hatarini kwa miongo kadhaa ijayo.
Usafiri wa anga hutoa moja ya sita tu ya kaboni dioksidi kama magari na malori, kulingana na Taasisi ya Rasilimali Duniani, kundi la utafiti lisilo la faida lenye makao yake Washington. Hata hivyo, ndege hubeba abiria wachache sana kwa siku kuliko magari na malori.
Mashirika manne makubwa ya ndege (Amerika, Muungano, Delta na Kusini-magharibi) yaliongeza matumizi yao ya mafuta ya ndege kwa asilimia 15 kati ya 2014 na 2019. Hata hivyo, licha ya ukweli kwamba ndege zenye ufanisi zaidi na zenye kaboni kidogo zimeanzishwa katika uzalishaji, idadi ya abiria imekuwa ikishuka tangu 2019.
Mashirika ya ndege yamejitolea kutoathiri kaboni kufikia katikati ya karne, na baadhi yamewekeza katika mafuta endelevu ili kuruhusu usafiri wa anga kuchukua jukumu kubwa katika mabadiliko ya hali ya hewa.
Nishati endelevu (SAFs) ni nishati ya kibiolojia inayotengenezwa kutokana na mafuta ya kupikia, mafuta ya wanyama, taka za manispaa au malisho mengine. Nishati hiyo inaweza kuchanganywa na mafuta ya kawaida ili kuendesha injini za ndege na tayari inatumika katika safari za majaribio na hata kwenye safari za abiria zilizopangwa. Hata hivyo, mafuta endelevu ni ghali, takriban mara tatu zaidi ya mafuta ya ndege ya kawaida. Kadri mashirika mengi ya ndege yanavyonunua na kutumia mafuta endelevu, bei zitaongezeka zaidi. Watetezi wanasukuma motisha kama vile punguzo la kodi ili kuongeza uzalishaji.
Nishati endelevu huonekana kama mafuta ya daraja ambayo yanaweza kupunguza uzalishaji wa kaboni hadi mafanikio makubwa zaidi kama vile ndege za umeme au zinazotumia hidrojeni yapatikane. Kwa kweli, teknolojia hizi zinaweza zisitumike sana katika usafiri wa anga kwa miaka mingine 20 au 30.
Makampuni yanajaribu kubuni na kujenga ndege za umeme, lakini nyingi ni ndege ndogo, zinazofanana na helikopta ambazo hupaa na kutua wima na kubeba abiria wachache tu.
Kutengeneza ndege kubwa ya umeme yenye uwezo wa kubeba abiria 200 -- sawa na ndege ya kawaida ya ukubwa wa kati -- kungehitaji betri kubwa na muda mrefu wa kuruka. Kwa kiwango hicho, betri zingehitaji uzito wa takriban mara 40 zaidi ya mafuta ya ndege ili kuchajiwa kikamilifu. Lakini ndege za umeme hazitawezekana bila mapinduzi katika teknolojia ya betri.
Nishati ya hidrojeni ni zana bora ya kufikia uzalishaji mdogo wa kaboni na ina jukumu lisiloweza kubadilishwa katika mpito wa nishati duniani. Faida kubwa ya nishati ya hidrojeni juu ya vyanzo vingine vya nishati mbadala ni kwamba inaweza kuhifadhiwa kwa kiwango kikubwa katika misimu yote. Miongoni mwao, hidrojeni ya kijani ndiyo njia pekee ya kuondoa kaboni kwa kina katika viwanda vingi, ikiwa ni pamoja na nyanja za viwanda zinazowakilishwa na petrokemikali, chuma, tasnia ya kemikali na tasnia ya usafirishaji inayowakilishwa na usafiri wa anga. Kulingana na Tume ya Kimataifa ya Nishati ya Hidrojeni, soko la nishati ya hidrojeni linatarajiwa kufikia dola trilioni 2.5 ifikapo mwaka wa 2050.
"Hidrojeni yenyewe ni mafuta mepesi sana," Dan Rutherford, mtafiti wa kuondoa kaboni kwenye magari na ndege katika Baraza la Kimataifa la Usafiri Safi, kundi la mazingira, aliambia Associated Press. "Lakini unahitaji matangi makubwa ya kuhifadhi hidrojeni, na tanki lenyewe ni zito sana."
Zaidi ya hayo, kuna vikwazo na vikwazo katika utekelezaji wa mafuta ya hidrojeni. Kwa mfano, miundombinu mipya mikubwa na ya gharama kubwa ingehitajika katika viwanja vya ndege ili kuhifadhi gesi ya hidrojeni iliyopozwa na kuwa kioevu.
Hata hivyo, Rutherford bado ana matumaini kwa tahadhari kuhusu hidrojeni. Timu yake inaamini ndege zinazotumia hidrojeni zitaweza kusafiri takriban maili 2,100 ifikapo mwaka wa 2035.
Muda wa chapisho: Machi-16-2023