Universal Hydrogen'ın hidrojen yakıt hücresi prototipi geçen hafta Washington, Moss Gölü'ne ilk uçuşunu gerçekleştirdi. 15 dakika süren test uçuşu 3.500 feet yüksekliğe ulaştı. Test platformu, dünyanın en büyük hidrojen yakıt hücreli uçağı olan Dash8-300'ü temel alıyor.
"Lightning McClean" lakaplı uçak, 2 Mart sabahı saat 8:45'te Grant County Uluslararası Havalimanı'ndan (KMWH) kalkış yaptı ve 15 dakika sonra 3.500 feet (yaklaşık 1067 metre) seyir yüksekliğine ulaştı. FAA Özel Uçuşa Elverişlilik sertifikasına dayanan bu uçuş, 2025 yılında tamamlanması beklenen iki yıllık test uçuşunun ilk adımıdır. ATR 72 bölgesel jetinden dönüştürülen uçak, güvenlik amacıyla yalnızca bir adet orijinal fosil yakıtlı türbin motorunu korurken, geri kalan motorlar saf hidrojenle çalışmaktadır.
Universal Hydrogen, 2025 yılına kadar bölgesel uçuş operasyonlarını tamamen hidrojen yakıt hücreleriyle çalıştırmayı hedefliyor. Bu testte, temiz bir hidrojen yakıt hücresiyle çalışan bir motor sadece su salıyor ve atmosferi kirletmiyor. Ön test aşamasında olduğu için diğer motor hala geleneksel yakıtla çalışıyor. Dolayısıyla, sol ve sağ motorlar arasında, hatta kanat çapları ve kanat sayıları açısından bile büyük bir fark var. Universal Hydrogen'e göre, hidrojen yakıt hücreleriyle çalışan uçaklar daha güvenli, işletme maliyetleri daha düşük ve çevreye etkisi çok az. Hidrojen yakıt hücreleri modülerdir ve havaalanının mevcut kargo tesisleri aracılığıyla yüklenip boşaltılabilir, böylece havaalanı, herhangi bir değişiklik yapmadan hidrojenle çalışan uçakların ikmal ihtiyaçlarını karşılayabilir. Teoride, daha büyük jetler de aynı şeyi yapabilir ve hidrojen yakıt hücreleriyle çalışan turbofan motorların 2030'ların ortalarında kullanıma girmesi bekleniyor.
Aslında, Universal Hydrogen'in kurucu ortağı ve CEO'su Paul Eremenko, yolcu uçaklarının 2030'ların ortalarına kadar temiz hidrojenle çalışması gerekeceğine, aksi takdirde sektörün zorunlu sektör genelindeki emisyon hedeflerini karşılamak için uçuşları azaltmak zorunda kalacağına inanıyor. Bunun sonucu olarak bilet fiyatlarında keskin bir artış ve bilet bulmada zorluk yaşanacaktır. Bu nedenle, yeni enerji uçaklarının araştırma ve geliştirilmesini teşvik etmek acil bir gerekliliktir. Ancak bu ilk uçuş, sektör için bir umut da sunuyor.
Görev, deneyimli eski ABD Hava Kuvvetleri test pilotu ve şirketin baş test pilotu Alex Kroll tarafından gerçekleştirildi. Kroll, ikinci test turunda, ilkel fosil yakıtlı motorlara güvenmeden, tamamen hidrojen yakıt hücresi jeneratörleriyle uçabildiğini söyledi. Kroll, "Modifiye edilmiş uçak mükemmel bir kullanım performansına sahip ve hidrojen yakıt hücresi güç sistemi, geleneksel türbin motorlarına göre önemli ölçüde daha az gürültü ve titreşim üretiyor" dedi.
Universal Hydrogen'in, aralarında Amerikan şirketi Connect Airlines'ın da bulunduğu, hidrojenle çalışan bölgesel jetler için düzinelerce yolcu siparişi bulunuyor. Şirketin CEO'su John Thomas, Lightning McClain'in uçuşunu "küresel havacılık endüstrisinin karbondan arındırılmasının başlangıç noktası" olarak nitelendirdi.
Hidrojenle çalışan uçaklar, havacılıkta karbon azaltımı için neden bir seçenek?
İklim değişikliği, önümüzdeki on yıllar boyunca hava taşımacılığını riske atıyor.
Washington merkezli kar amacı gütmeyen bir araştırma grubu olan Dünya Kaynakları Enstitüsü'ne göre, havacılık, otomobil ve kamyonlara kıyasla yalnızca altıda bir oranında karbondioksit salıyor. Bununla birlikte, uçaklar günlük olarak otomobil ve kamyonlara göre çok daha az yolcu taşıyor.
En büyük dört havayolu şirketi (American, United, Delta ve Southwest), 2014 ile 2019 yılları arasında jet yakıtı kullanımını yüzde 15 artırdı. Ancak, daha verimli ve düşük karbonlu uçakların üretime girmesine rağmen, yolcu sayıları 2019'dan beri düşüş eğiliminde.
Havayolu şirketleri yüzyılın ortasına kadar karbon nötr hale gelmeyi taahhüt ediyor ve bazıları havacılığın iklim değişikliğinde aktif bir rol oynamasını sağlamak için sürdürülebilir yakıtlara yatırım yaptı.
Sürdürülebilir yakıtlar (SAF'ler), yemeklik yağ, hayvansal yağ, belediye atıkları veya diğer hammaddelerden üretilen biyoyakıtlardır. Bu yakıt, jet motorlarına güç sağlamak için geleneksel yakıtlarla karıştırılabilir ve halihazırda test uçuşlarında ve hatta tarifeli yolcu uçuşlarında kullanılmaktadır. Bununla birlikte, sürdürülebilir yakıt pahalıdır, geleneksel jet yakıtının yaklaşık üç katıdır. Daha fazla havayolu şirketi sürdürülebilir yakıt satın alıp kullandıkça, fiyatlar daha da artacaktır. Savunucular, üretimi artırmak için vergi indirimleri gibi teşvikler talep ediyorlar.
Sürdürülebilir yakıtlar, elektrikli veya hidrojenle çalışan uçaklar gibi daha önemli atılımlar gerçekleşene kadar karbon emisyonlarını azaltabilecek bir köprü yakıtı olarak görülüyor. Aslında, bu teknolojilerin havacılıkta yaygın olarak kullanılması 20 veya 30 yıl daha sürebilir.
Şirketler elektrikli uçaklar tasarlamaya ve üretmeye çalışıyor, ancak bunların çoğu dikey olarak kalkış ve iniş yapan ve yalnızca birkaç yolcu taşıyabilen küçük, helikopter benzeri uçaklar.
200 yolcu taşıyabilecek (orta ölçekli standart bir uçuşa eşdeğer) büyük bir elektrikli uçak yapmak, daha büyük bataryalar ve daha uzun uçuş süreleri gerektirir. Bu standarda göre, bataryaların tamamen şarj olabilmesi için jet yakıtının yaklaşık 40 katı ağırlığında olması gerekir. Ancak elektrikli uçaklar, batarya teknolojisinde bir devrim olmadan mümkün olmayacaktır.
Hidrojen enerjisi, düşük karbon emisyonlarına ulaşmada etkili bir araçtır ve küresel enerji geçişinde yeri doldurulamaz bir rol oynamaktadır. Hidrojen enerjisinin diğer yenilenebilir enerji kaynaklarına göre en önemli avantajı, mevsimler boyunca büyük ölçekte depolanabilmesidir. Bunlar arasında yeşil hidrojen, petrokimya, çelik, kimya endüstrisi ve havacılık gibi ulaşım sektörleri de dahil olmak üzere birçok sektörde derin dekarbonizasyonun tek yoludur. Uluslararası Hidrojen Enerjisi Komisyonu'na göre, hidrojen enerjisi pazarının 2050 yılına kadar 2,5 trilyon dolara ulaşması bekleniyor.
Çevre örgütü Uluslararası Temiz Ulaşım Konseyi'nde otomobil ve uçakların karbondan arındırılması üzerine araştırmalar yapan Dan Rutherford, Associated Press'e verdiği demeçte, "Hidrojen kendi başına çok hafif bir yakıttır. Ancak hidrojeni depolamak için büyük tanklara ihtiyaç duyulur ve tankın kendisi de çok ağırdır." dedi.
Ayrıca, hidrojen yakıtının uygulanmasında dezavantajlar ve engeller de bulunmaktadır. Örneğin, havaalanlarında soğutulmuş hidrojen gazını depolamak için devasa ve pahalı yeni bir altyapıya ihtiyaç duyulacaktır.
Yine de Rutherford, hidrojen konusunda temkinli bir iyimserlik sergiliyor. Ekibi, hidrojenle çalışan uçakların 2035 yılına kadar yaklaşık 2.100 mil yol kat edebileceğine inanıyor.
Yayın tarihi: 16 Mart 2023