Sikeresen megtette első repülését a világ legnagyobb hidrogén üzemanyagcellás repülőgépe.

A Universal Hydrogen hidrogén-üzemanyagcellás bemutatója a múlt héten megtette első repülését a washingtoni Moss Lake-be. A tesztrepülés 15 percig tartott, és elérte a 3500 láb magasságot. A tesztplatform a Dash8-300-ra, a világ legnagyobb hidrogén üzemanyagcellás repülőgépére épül.

A Lightning McClean becenévre hallgató gép március 2-án 8 óra 45 perckor szállt fel a Grant megyei nemzetközi repülőtérről (KMWH), és 15 perccel később 3500 láb utazómagasságot ért el. Az FAA különleges légialkalmassági bizonyítványán alapuló repülés az első kétéves tesztrepülés, amely várhatóan 2025-ben ér véget. Az ATR 72-es regionális sugárhajtású repülőgépből átalakított gép csak egy eredeti, fosszilis tüzelőanyaggal működő turbinamotort őriz meg. a biztonság kedvéért, míg a többit tiszta hidrogén hajtja.

Az Universal Hydrogen célja, hogy 2025-re a regionális repülési műveleteket teljes egészében hidrogén-üzemanyagcellákkal hajtsák végre. Ebben a tesztben egy tiszta hidrogén-üzemanyagcellával hajtott motor csak vizet bocsát ki, és nem szennyezi a légkört. Mivel ez az előzetes tesztelés, a másik motor még mindig hagyományos üzemanyaggal működik. Tehát ha megnézzük, akkor a bal és a jobb motor között nagy a különbség, még a lapátok átmérője és a lapátok száma is. A Universal Hydrogren szerint a hidrogén üzemanyagcellás gépek biztonságosabbak, olcsóbbak az üzemeltetésük és csekély a környezetre gyakorolt ​​hatásuk. Hidrogén-üzemanyagcelláik modulárisak, a repülőtér meglévő teherszállítási létesítményein keresztül be- és kirakodhatók, így a repülőtér átalakítás nélkül tudja kielégíteni a hidrogénüzemű repülőgépek utánpótlási igényeit. Elméletileg a nagyobb sugárhajtású gépek is megtehetik ugyanezt, a hidrogén üzemanyagcellás turbóventilátorokkal várhatóan a 2030-as évek közepén kezdik majd használatba venni.

Valójában Paul Eremenko, az Universal Hydrogen társalapítója és vezérigazgatója úgy véli, hogy a 2030-as évek közepéig a sugárhajtású repülőgépeknek tiszta hidrogénnel kell működniük, ellenkező esetben az iparágnak le kell vágnia a járatokat, hogy elérje az egész iparágra vonatkozó kötelező kibocsátási célokat. Az eredmény a jegyárak meredek emelkedése és a jegyszerzési küzdelem lenne. Ezért sürgető az új energetikai repülőgépek kutatásának és fejlesztésének előmozdítása. De ez az első repülés némi reményt is nyújt az ipar számára.

A küldetést Alex Kroll, az amerikai légierő tapasztalt korábbi tesztpilótája és a cég vezető tesztpilótája hajtotta végre. Elmondta, hogy a második teszttúrán teljes egészében hidrogén-üzemanyagcellás generátorokkal tudott repülni, anélkül, hogy a primitív fosszilis tüzelésű motorokra támaszkodott volna. "A módosított repülőgép kiváló kezelhetőségi teljesítménnyel rendelkezik, és a hidrogén üzemanyagcellás energiarendszer lényegesen kevesebb zajt és vibrációt produkál, mint a hagyományos turbinás hajtóművek" - mondta Kroll.

A Universal Hydrogen több tucat utasmegrendeléssel rendelkezik hidrogénüzemű regionális sugárhajtású repülőgépekre, köztük a Connect Airlines amerikai vállalatra. John Thomas, a cég vezérigazgatója a Lightning McClain repülését "nullapontnak" nevezte a globális légiközlekedési ipar dekarbonizációja szempontjából.

Miért van lehetőség a hidrogénüzemű repülőgépekre a szén-dioxid-kibocsátás csökkentésére a repülésben?

Az éghajlatváltozás évtizedekre veszélybe sodorja a légi közlekedést.

A Washingtonban működő World Resources Institute, nonprofit kutatócsoport szerint a repülés csak egyhatoda annyi szén-dioxidot bocsát ki, mint az autók és a teherautók. A repülőgépek azonban sokkal kevesebb utast szállítanak naponta, mint az autók és teherautók.

A négy legnagyobb légitársaság (az American, a United, a Delta és a Southwest) 2014 és 2019 között 15 százalékkal növelte repülőgép-üzemanyag-felhasználását. Annak ellenére azonban, hogy hatékonyabb és alacsony szén-dioxid-kibocsátású repülőgépeket helyeztek üzembe, az utasok száma nőtt. 2019 óta csökkenő tendencia.

A légitársaságok elkötelezettek amellett, hogy a század közepére szén-dioxid-semlegessé váljanak, és néhányan fenntartható üzemanyagokba fektettek be, hogy a légi közlekedés aktív szerepet játsszon az éghajlatváltozásban.

Fenntartható üzemanyagok (SAF) olyan bioüzemanyagok, amelyeket étolajból, állati zsírból, települési hulladékból vagy egyéb alapanyagokból állítanak elő. Az üzemanyag keverhető hagyományos üzemanyagokkal sugárhajtóművek meghajtására, és már használják tesztrepüléseken, sőt menetrend szerinti utasjáratokon is. A fenntartható üzemanyag azonban drága, körülbelül háromszor annyi, mint a hagyományos repülőgép-üzemanyag. Ahogy egyre több légitársaság vásárol és használ fenntartható üzemanyagot, az árak tovább emelkednek. A jogvédők olyan ösztönzőket szorgalmaznak, mint például az adókedvezmények a termelés fellendítése érdekében.

A fenntartható tüzelőanyagokat híd-üzemanyagnak tekintik, amely csökkentheti a szén-dioxid-kibocsátást mindaddig, amíg jelentősebb áttöréseket, például elektromos vagy hidrogénüzemű repülőgépeket nem érnek el. Valójában ezeket a technológiákat még 20-30 évig nem fogják széles körben alkalmazni a repülésben.

A cégek próbálnak elektromos repülőgépeket tervezni és építeni, de a legtöbb kisméretű, helikopterszerű repülőgép, amely függőlegesen száll fel és száll le, és csak egy maroknyi utast szállít.

Egy 200 utas szállítására alkalmas nagyméretű elektromos repülőgép elkészítéséhez – ami egy közepes méretű normál repülésnek felel meg – nagyobb akkumulátorokra és hosszabb repülési időre lenne szükség. E szabvány szerint az akkumulátorok tömege körülbelül 40-szer akkora, mint a repülőgép-üzemanyag, hogy teljesen feltöltődjenek. Az elektromos repülőgépek azonban nem létezhetnek az akkumulátortechnológia forradalma nélkül.

A hidrogénenergia hatékony eszköz az alacsony szén-dioxid-kibocsátás elérésére, és pótolhatatlan szerepet játszik a globális energiaátállásban. A hidrogénenergia jelentős előnye más megújuló energiaforrásokkal szemben, hogy nagy mennyiségben tárolható az évszakokon át. Közülük a zöld hidrogén az egyetlen eszköze a mély szén-dioxid-mentesítésnek számos iparágban, ideértve a petrolkémiai, acél-, vegyipart és a légi közlekedés által képviselt ipari területeket. A Nemzetközi Hidrogénenergia Bizottság szerint a hidrogénenergia-piac 2050-re várhatóan eléri a 2,5 billió dollárt.

„Maga a hidrogén nagyon könnyű üzemanyag” – mondta Dan Rutherford, a Nemzetközi Tiszta Közlekedési Tanács, egy környezetvédelmi csoport autók és repülőgépek szén-dioxid-mentesítésével foglalkozó kutatója az Associated Press-nek. – De nagy tartályokra van szükség a hidrogén tárolására, és maga a tartály nagyon nehéz.

Ezen túlmenően a hidrogénüzemanyag alkalmazásának vannak hátrányai és akadályai. Például hatalmas és drága új infrastruktúrára lenne szükség a repülőtereken a folyékony halmazállapotú hidrogéngáz tárolására.

Ennek ellenére Rutherford továbbra is óvatosan optimista a hidrogénnel kapcsolatban. Csapata úgy véli, hogy a hidrogénüzemű repülőgépek 2035-re körülbelül 2100 mérföldet tudnak majd megtenni.