Najväčšie lietadlo na svete s vodíkovými palivovými článkami úspešne uskutočnilo svoj prvý let.

Demonštrátor s vodíkovými palivovými článkami Universal Hydrogen uskutočnil svoj prvý let do Moss Lake vo Washingtone minulý týždeň. Skúšobný let trval 15 minút a dosiahol výšku 3500 stôp. Testovacia platforma je založená na Dash8-300, najväčšom lietadle na svete s vodíkovými palivovými článkami.

Lietadlo prezývané Lightning McClean odštartovalo z medzinárodného letiska Grant County International Airport (KMWH) 2. marca o 8:45 a o 15 minút neskôr dosiahlo cestovnú výšku 3500 stôp. Let na základe osvedčenia o špeciálnej letovej spôsobilosti FAA je prvým z dvojročného skúšobného letu, ktorý by mal vyvrcholiť v roku 2025. Lietadlo, ktoré bolo prerobené z regionálneho prúdového lietadla ATR 72, má iba jeden pôvodný turbínový motor na fosílne palivo. pre bezpečnosť, zatiaľ čo zvyšok je poháňaný čistým vodíkom.

Universal Hydrogen si kladie za cieľ mať do roku 2025 regionálne lety poháňané výlučne vodíkovými palivovými článkami. V tomto teste motor poháňaný čistým vodíkovým palivovým článkom vypúšťa iba vodu a neznečisťuje atmosféru. Pretože 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 priemer lopatiek a počet lopatiek. Podľa 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 cez existujúce nákladné zariadenia letiska, takže letisko môže bez úprav uspokojiť potreby dopĺňania lietadiel na vodíkový pohon. Teoreticky by to isté mohli urobiť aj väčšie prúdové lietadlá, pričom sa očakáva, že do polovice 30. rokov 20. storočia sa začnú používať turboventilátory poháňané vodíkovými palivovými článkami.

V skutočnosti Paul Eremenko, spoluzakladateľ a generálny riaditeľ Universal Hydrogen, verí, že dopravné lietadlá budú musieť do polovice tridsiatych rokov 20. storočia jazdiť na čistý vodík, inak bude musieť priemysel obmedziť lety, aby splnil povinné celoodvetvové emisné ciele. Výsledkom by bol prudký nárast cien lístkov a boj o získanie lístka. Preto je naliehavé podporovať výskum a vývoj nových energetických lietadiel. Ale tento prvý let ponúka aj určitú nádej pre priemysel.

Misiu vykonal Alex Kroll, skúsený bývalý testovací pilot amerického letectva a vedúci testovací pilot spoločnosti. Povedal, že v druhom testovacom turné bol schopný lietať výlučne na generátoroch vodíkových palivových článkov bez toho, aby sa spoliehal na primitívne motory na fosílne palivá. "Upravené lietadlo má vynikajúce jazdné vlastnosti a systém pohonu vodíkových palivových článkov produkuje podstatne menej hluku a vibrácií ako bežné turbínové motory," povedal Kroll.

Universal Hydrogen má desiatky objednávok cestujúcich na regionálne lietadlá poháňané vodíkom, vrátane americkej spoločnosti Connect Airlines. John Thomas, generálny riaditeľ spoločnosti, nazval let Lightning McClain „ground zero pre dekarbonizáciu globálneho leteckého priemyslu“.

Prečo sú lietadlá na vodíkový pohon možnosťou na zníženie uhlíka v letectve?

Klimatické zmeny ohrozujú leteckú dopravu na ďalšie desaťročia.

Podľa World Resources Institute, neziskovej výskumnej skupiny so sídlom vo Washingtone, letectvo vypúšťa len jednu šestinu oxidu uhličitého ako osobné a nákladné autá. Lietadlá však prepravia denne oveľa menej pasažierov ako osobné a nákladné autá.

Štyri najväčšie letecké spoločnosti (American, United, Delta a Southwest) zvýšili v rokoch 2014 až 2019 spotrebu leteckého paliva o 15 percent. Napriek tomu, že sa do výroby dostali efektívnejšie a nízkouhlíkové lietadlá, počet pasažierov stále stúpa. klesajúci trend od roku 2019.

Letecké spoločnosti sa zaviazali stať sa uhlíkovo neutrálnymi do polovice storočia a niektoré investovali do udržateľných palív, aby letectvo mohlo zohrávať aktívnu úlohu pri 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 pri pravidelných osobných letoch. Udržateľné palivo je však drahé, asi trikrát toľko ako konvenčné letecké palivo. Čím viac leteckých spoločností nakupuje a používa udržateľné palivá, ceny budú ďalej rásť. Zástancovia presadzujú stimuly, ako sú daňové úľavy, aby sa zvýšila produkcia.

Udržateľné palivá sa považujú za premosťujúce palivo, ktoré môže znížiť emisie uhlíka, kým sa nedosiahnu významnejšie objavy, ako sú lietadlá na elektrický alebo vodíkový pohon. V skutočnosti sa tieto technológie možno ešte 20 či 30 rokov nebudú vo veľkom využívať v letectve.

Spoločnosti sa snažia navrhnúť a postaviť elektrické lietadlá, ale väčšinou ide o malé lietadlá podobné helikoptére, ktoré vzlietajú a pristávajú vertikálne a pojmú len hŕstku cestujúcich.

Vytvorenie veľkého elektrického lietadla schopného prepraviť 200 pasažierov – ekvivalent stredne veľkého štandardného letu – by si vyžadovalo väčšie batérie a dlhší čas letu. Podľa tohto štandardu by batérie museli vážiť asi 40-krát toľko ako letecké palivo, aby sa úplne nabili. Elektrické lietadlá však nebudú možné bez revolúcie v technológii batérií.

Vodíková energia je účinným nástrojom na dosiahnutie nízkych emisií uhlíka a zohráva nezastupiteľnú úlohu pri globálnej energetickej transformácii. Významnou výhodou vodíkovej energie oproti iným obnoviteľným zdrojom energie je, že ju možno skladovať vo veľkom meradle počas ročných období. Medzi nimi je zelený vodík jediným prostriedkom hlbokej dekarbonizácie v mnohých priemyselných odvetviach, vrátane priemyselných oblastí reprezentovaných petrochemickým, oceliarskym, chemickým priemyslom a dopravným priemyslom reprezentovaným letectvom. Podľa Medzinárodnej komisie pre vodíkovú energiu sa očakáva, že trh s vodíkovou energiou do roku 2050 dosiahne 2,5 bilióna dolárov.

„Vodík je sám o sebe veľmi ľahké palivo,“ povedal pre agentúru AP Dan Rutherford, výskumník v oblasti dekarbonizácie áut a lietadiel z Medzinárodnej rady pre čistú dopravu, environmentálnej skupiny. "Ale na skladovanie vodíka potrebujete veľké nádrže a samotná nádrž je veľmi ťažká."

Okrem toho existujú nevýhody a prekážky pri zavádzaní vodíkového paliva. Napríklad na letiskách by bola potrebná masívna a nákladná nová infraštruktúra na skladovanie plynného vodíka chladeného do kvapalnej formy.

Napriek tomu Rutherford zostáva opatrne optimistický, pokiaľ ide o vodík. Jeho tím verí, že lietadlá na vodíkový pohon budú schopné do roku 2035 prejsť približne 2 100 míľ.