Máy bay chạy bằng pin nhiên liệu hydro lớn nhất thế giới đã thực hiện thành công chuyến bay đầu tiên.

Máy bay trình diễn pin nhiên liệu hydro của Universal Hydrogen đã thực hiện chuyến bay đầu tiên đến Moss Lake, Washington, tuần trước. Chuyến bay thử nghiệm kéo dài 15 phút và đạt độ cao 3.500 feet. Nền tảng thử nghiệm dựa trên Dash8-300, máy bay pin nhiên liệu hydro lớn nhất thế giới.

Chiếc máy bay có biệt danh là Lightning McClean, cất cánh từ Sân bay quốc tế Grant County (KMWH) lúc 8:45 sáng ngày 2 tháng 3 và đạt độ cao bay ổn định là 3.500 feet 15 phút sau đó. Chuyến bay, dựa trên chứng chỉ bay đặc biệt của FAA, là chuyến bay thử nghiệm đầu tiên trong hai năm dự kiến ​​sẽ kết thúc vào năm 2025. Chiếc máy bay được cải tạo từ máy bay phản lực khu vực ATR 72, chỉ giữ lại một động cơ tua-bin nhiên liệu hóa thạch ban đầu để đảm bảo an toàn, trong khi các động cơ còn lại được cung cấp năng lượng bằng hydro nguyên chất.

Universal Hydrogen đặt mục tiêu có các chuyến bay khu vực được cung cấp năng lượng hoàn toàn bằng pin nhiên liệu hydro vào năm 2025. Trong thử nghiệm này, một động cơ được cung cấp năng lượng bằng pin nhiên liệu hydro sạch chỉ thải ra nước và không gây ô nhiễm bầu khí quyển. Vì đây là thử nghiệm sơ bộ nên động cơ còn lại vẫn chạy bằng nhiên liệu thông thường. Vì vậy, nếu bạn nhìn vào nó, có một sự khác biệt lớn giữa động cơ bên trái và bên phải, thậm chí cả đường kính của cánh quạt và số lượng cánh quạt. Theo Universal Hydrogren, máy bay được cung cấp năng lượng bằng pin nhiên liệu hydro an toàn hơn, chi phí vận hành rẻ hơn và ít ảnh hưởng đến môi trường. Pin nhiên liệu hydro của chúng là dạng mô-đun và có thể được nạp và dỡ hàng thông qua các cơ sở vận chuyển hàng hóa hiện có của sân bay, do đó, sân bay có thể đáp ứng nhu cầu tiếp tế của máy bay chạy bằng hydro mà không cần phải sửa đổi. Về lý thuyết, các máy bay phản lực lớn hơn cũng có thể làm như vậy, với các động cơ phản lực cánh quạt được cung cấp năng lượng bằng pin nhiên liệu hydro dự kiến ​​sẽ được đưa vào sử dụng vào giữa những năm 2030.

Trên thực tế, Paul Eremenko, đồng sáng lập kiêm giám đốc điều hành của Universal Hydrogen, tin rằng máy bay phản lực sẽ phải chạy bằng hydro sạch vào giữa những năm 2030, nếu không ngành công nghiệp sẽ phải cắt giảm các chuyến bay để đáp ứng các mục tiêu phát thải bắt buộc của toàn ngành. Kết quả sẽ là giá vé tăng mạnh và phải đấu tranh để có được vé. Do đó, việc thúc đẩy nghiên cứu và phát triển máy bay năng lượng mới là rất cấp thiết. Nhưng chuyến bay đầu tiên này cũng mang lại một số hy vọng cho ngành công nghiệp.

Nhiệm vụ được thực hiện bởi Alex Kroll, một cựu phi công thử nghiệm giàu kinh nghiệm của Không quân Hoa Kỳ và là phi công thử nghiệm chính của công ty. Ông cho biết trong chuyến bay thử nghiệm thứ hai, ông đã có thể bay hoàn toàn bằng máy phát điện pin nhiên liệu hydro, mà không cần dựa vào động cơ nhiên liệu hóa thạch thô sơ. "Máy bay được cải tiến có hiệu suất xử lý tuyệt vời và hệ thống năng lượng pin nhiên liệu hydro tạo ra ít tiếng ồn và độ rung hơn đáng kể so với động cơ tua bin thông thường", Kroll cho biết.

Universal Hydrogen có hàng chục đơn đặt hàng hành khách cho máy bay phản lực khu vực chạy bằng hydro, bao gồm cả Connect Airlines, một công ty của Mỹ. John Thomas, giám đốc điều hành của công ty, gọi chuyến bay của Lightning McClain là "điểm khởi đầu cho quá trình khử cacbon của ngành hàng không toàn cầu".

 

Tại sao máy bay chạy bằng hydro lại là giải pháp giảm phát thải carbon trong ngành hàng không?

 

Biến đổi khí hậu đang gây nguy hiểm cho vận tải hàng không trong nhiều thập kỷ tới.

Theo Viện Tài nguyên Thế giới, một nhóm nghiên cứu phi lợi nhuận có trụ sở tại Washington, hàng không thải ra lượng carbon dioxide chỉ bằng một phần sáu so với ô tô và xe tải. Tuy nhiên, máy bay chở ít hành khách hơn nhiều so với ô tô và xe tải mỗi ngày.

Bốn hãng hàng không lớn nhất (American, United, Delta và Southwest) đã tăng mức sử dụng nhiên liệu máy bay lên 15 phần trăm từ năm 2014 đến năm 2019. Tuy nhiên, mặc dù nhiều máy bay hiệu quả hơn và ít phát thải carbon hơn đã được đưa vào sản xuất, số lượng hành khách vẫn có xu hướng giảm kể từ năm 2019.

Các hãng hàng không cam kết đạt mục tiêu trung hòa carbon vào giữa thế kỷ và một số đã đầu tư vào nhiên liệu bền vững để ngành hàng không có thể đóng vai trò tích cực trong việc chống biến đổi khí hậu.

0 (1)

Nhiên liệu bền vững (SAF) là nhiên liệu sinh học được làm từ dầu ăn, mỡ động vật, chất thải đô thị hoặc các nguyên liệu khác. Nhiên liệu có thể được pha trộn với nhiên liệu thông thường để cung cấp năng lượng cho động cơ phản lực và hiện đang được sử dụng trong các chuyến bay thử nghiệm và thậm chí trên các chuyến bay chở khách theo lịch trình. Tuy nhiên, nhiên liệu bền vững rất đắt, đắt gấp khoảng ba lần so với nhiên liệu phản lực thông thường. Khi ngày càng nhiều hãng hàng không mua và sử dụng nhiên liệu bền vững, giá sẽ tăng cao hơn nữa. Những người ủng hộ đang thúc đẩy các ưu đãi như giảm thuế để thúc đẩy sản xuất.

Nhiên liệu bền vững được coi là nhiên liệu cầu nối có thể cắt giảm lượng khí thải carbon cho đến khi đạt được những đột phá quan trọng hơn như máy bay chạy bằng điện hoặc hydro. Trên thực tế, những công nghệ này có thể không được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không trong 20 hoặc 30 năm nữa.

Các công ty đang cố gắng thiết kế và chế tạo máy bay điện, nhưng hầu hết đều là máy bay nhỏ giống trực thăng, cất và hạ cánh thẳng đứng và chỉ chở được một số ít hành khách.

Việc chế tạo một chiếc máy bay điện lớn có khả năng chở 200 hành khách -- tương đương với một chuyến bay tiêu chuẩn cỡ trung -- sẽ cần pin lớn hơn và thời gian bay dài hơn. Theo tiêu chuẩn đó, pin sẽ cần nặng gấp khoảng 40 lần nhiên liệu máy bay để sạc đầy. Nhưng máy bay điện sẽ không thể thực hiện được nếu không có cuộc cách mạng về công nghệ pin.

Năng lượng hydro là một công cụ hiệu quả để đạt được lượng khí thải carbon thấp và đóng vai trò không thể thay thế trong quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu. Ưu điểm đáng kể của năng lượng hydro so với các nguồn năng lượng tái tạo khác là nó có thể được lưu trữ trên quy mô lớn trong nhiều mùa. Trong số đó, hydro xanh là phương tiện duy nhất để khử cacbon sâu trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm các lĩnh vực công nghiệp đại diện là hóa dầu, thép, công nghiệp hóa chất và ngành vận tải đại diện là hàng không. Theo Ủy ban Năng lượng Hydro Quốc tế, thị trường năng lượng hydro dự kiến ​​sẽ đạt 2,5 nghìn tỷ đô la vào năm 2050.

"Bản thân hydro là một loại nhiên liệu rất nhẹ", Dan Rutherford, một nhà nghiên cứu về quá trình khử cacbon của ô tô và máy bay tại Hội đồng quốc tế về giao thông sạch, một nhóm bảo vệ môi trường, nói với hãng tin Associated Press. "Nhưng bạn cần những thùng chứa lớn để chứa hydro, và bản thân thùng chứa rất nặng".

Ngoài ra, còn có những hạn chế và trở ngại đối với việc triển khai nhiên liệu hydro. Ví dụ, cần có cơ sở hạ tầng mới lớn và tốn kém tại các sân bay để lưu trữ khí hydro được làm lạnh thành dạng lỏng.

Tuy nhiên, Rutherford vẫn thận trọng lạc quan về hydro. Nhóm của ông tin rằng máy bay chạy bằng hydro sẽ có thể bay được khoảng 2.100 dặm vào năm 2035.


Thời gian đăng: 16-03-2023
Trò chuyện trực tuyến trên WhatsApp!