Ar ūdeņradi darbināmas lidmašīnas: ilgtspējīgas aviācijas nākotne?

Līdz 2050. gadam biznesa aviācija un aviācija kopumā centīsies kļūt oglekļa ziņā neitrāla. Lai īstenotu šo virzību uz ilgtspējīgu aviāciju, tiek meklēti vairāki risinājumi, piem biocarburants dits SAFvai elektrisko lidaparātu modeļus, piemēram, Volocopter, l’avion électrique Alice vai CityAirBus. Tomēr vairāki lidaparātu ražotāji strādā pie citas alternatīvas – ar ūdeņradi darbināmiem lidaparātiem. AEROAFFAIRES iepazīstina ar šo alternatīvo risinājumu bezemisiju aviācijai.

Kas ir ūdeņradis?

Aviācijas nozares dekarbonizācija ir gaisa kuģu ražotāju mērķis līdz 2050. gadam. Ūdeņradis ir ilgtermiņa risinājums, kas pašlaik tiek pētīts. Bet kas ir ūdeņradis? Kādas ir tā priekšrocības?

Ūdeņradis ir viens no diviem elementiem, kas veido ūdeni. Tas ir arī vieglākais elements uz Zemes (daļa no periodiskās sistēmas). Tas ir atrodams ūdenstilpēs, ezeros, okeānos un pat atmosfērā.

Kā tas darbojas? Ūdeņradis tiek sadedzināts dzinēja gāzes turbīnās sadegšanas kamerās. Pēc tam, pateicoties degvielas elementam, izdalītā enerģija tiek pārveidota par elektroenerģiju, kas darbina dzinēju.

Lidmašīnas iekšpusē ūdeņradi var uzglabāt gāzveida vai šķidrā veidā -235 grādu temperatūrā. Tā kā ūdeņradim ir mazāks blīvums nekā pašreizējam parafīnam, lidaparātu konstrukcijas nākotnē var pārveidot. Visbeidzot, ūdeņradis nepadarot piesārņojumu, jo tā radītās emisijas ir tikai ūdens tvaiki, tāpēc tā ir iespēja, ko mēs varam izmantot, lai līdz 2050. gadam sasniegtu nulles emisijas.

Dažādi ar ūdeņradi darbināmu lidmašīnu un privāto lidmašīnu projekti

Daudzi aeronautikas nozares profesionāļi pievēršas šai alternatīvai parafīna izmantošanai. Tā kā ilgtspējīga aviācija ir kļuvusi par dienaskārtības prioritāti, dienas gaismu ieraudzīja vairāki projekti. Piemēram, nesen GE Aviation un Safran apvienoja spēkus ar Airbus, lai izmēģinātu ar ūdeņradi darbināmu dzinēju. Savukārt Tulūzā bāzētais aerokosmiskais uzņēmums Beyond Aerospace, kas dibināts 2020. gadā, pēc nesen piesaistītā finansējuma plāno izveidot ar ūdeņradi darbināmu privātu lidmašīnu.

AEROAFFAIRES mēs vēlamies jūs iepazīstināt ar citiem ūdeņraža projektiem aeronautikas nozarē.

Airbus un tās ZEROe gaisa kuģu programmu

Airbus pašlaik sadarbojas ar vairākiem dzinēju ražotājiem, lai ar tiem aprīkotu savus gaisa kuģus. Pratt & Whitney, CFM International, Safran un General Electric. Airbus pakāpeniski atklāj plānus par lidmašīnām ar ūdeņraža dzinēju. Jo īpaši ar 3 dažādām koncepcijām, ko dēvē par ZEROe (nulles emisijas). Līdz 2035. gadam lidmašīnu ražotājs cer, ka gaisā lidos ar ūdeņradi darbināmas lidmašīnas, kas pilnībā neradīs CO2 emisijas.

Pašlaik Airbus ir izmēģinājumu fāzē ar A380. No šā brīža līdz 2025. gadam lidmašīnas ražotājs izveido sistēmu, lai ar ūdeņradi darbinātu vienu no lidmašīnas 4 dzinējiem. Pagaidām izmēģinājumu stendā esošais A380 ir aprīkots ar 5. dzinēju, kas darbojas ar ūdeņradi. lidmašīnas aizmugurē un tuvu lidmašīnai ir izvietotas 4 tvertnes ar kopējo 400 kg ūdeņraža daudzumu, lai testējamajam dzinējam piegādātu šķidro ūdeņradi. Saskaņā ar lidaparāta ražotāja teikto projektā“tiks noteiktas ūdeņraža dzinēja specifikācijas, uzraudzīti lidojuma testi un nodrošināts izmēģinājumu stends A380 ūdeņraža dzinēja testēšanai kreisēšanas fāzē“. Pārējie 4 dzinēji, kas atrodas zem spārniem, ūdeņraža dzinēja testa fāzēs turpinās darboties normāli.

Pratt & Whitney un tās ūdeņraža dzinējs

Amerikas dzinēju ražotājs ne tik sen ir pievērsies ūdeņraža izmantošanai. Patiesībā tas jau 1957. gadā bija ierosinājis iespēju izveidot ar ūdeņradi darbināmus lidaparātus. Amerikāņu uzņēmums bija viens no pirmajiem, kas izmantoja šo nozari un pārbaudīja ūdeņraža sniegtās iespējas.

Līdz šim Pratt & Whitney ir atklājis, ka tas strādā pie jauna ūdeņraža dzinēja, kas galu galā darbinās lidmašīnas un privātos reaktīvos lidaparātus. Turklāt šis aerokosmiskais uzņēmums jau strādā roku rokā ar lidaparātu ražotājiem, jo īpaši ar Airbus. Uzņēmums piegādā aptuveni 35 % dzinēju lidmašīnām Airbus A320 Neo modelim un visus dzinējus ražotāja A220 modelim. Pratt & Whitney ideja bija radīt dzinēju, kas spētu izmantot šķidro ūdeņradi, lai aizstātu sākotnēji izmantoto parafīnu. Lai spertu vēl vienu soli tālāk, uzņēmums plāno arī rekuperēt ūdens tvaiku, kas rodas no ūdeņraža sadegšanas procesā. “Bezizmešu” nākotne ir ceļā!

Partnerattiecības, lai lidostās izmantotu ūdeņradi

Aeronautikas giganti jau apvienojas, lai piedāvātu ūdeņraža iekārtas lidostās. Tā ir Air Liquide, Airbus un Vinci Airports, kas apvieno spēkus, lai īstenotu pāreju uz ilgtspējīgu aviāciju. Tās ir paziņojušas par desmit gadu plānu, lai palīdzētu lidostām un citiem objektiem tikt apgādātiem ar ūdeņradi. Pirmā izmēģinājuma lidosta, kas gūs labumu, ir Lionas-Saint Exupéry lidosta. Tā 2023. gadā saņems ūdeņraža gāzes sadales punktus. Sākotnēji ūdeņradis tiks izmantots, lai darbinātu uz zemes esošās iekārtas, piemēram, skrejceļa transportlīdzekļus un apkalpošanas iekārtas. Pēc tam līdz 2030. gadam šos sadales punktus izmantos gaisa kuģu apgādei ar šķidro ūdeņradi.

Portālā AEROAFFAIRES mēs esam pieejami 24 stundas diennaktī, 7 dienas nedēļā, tostarp brīvdienās un svētku dienās. Mēs ātri reaģējam uz jūsu pieprasījumu no devis en ligne un arī pa tālruni UK +44 84 4986 0547 / US +1845-373-3456.