Демонстраторът на водородни горивни клетки на Universal Hydrogen направи първия си полет до Мос Лейк, Вашингтон, миналата седмица. Тестовият полет продължи 15 минути и достигна височина от 3500 фута. Тестовата платформа е базирана на Dash8-300, най-големият в света самолет с водородни горивни клетки.
Самолетът, наречен Lightning McClean, излетя от международното летище Grant County (KMWH) в 8:45 сутринта на 2 март и достигна крейсерска височина от 3500 фута 15 минути по-късно. Полетът, базиран на специален сертификат за летателна годност на FAA, е първият от двугодишен тестов полет, който се очаква да завърши през 2025 г. Самолетът, който е преобразуван от регионален реактивен ATR 72, запазва само един оригинален турбинен двигател с изкопаеми горива за безопасност, докато останалите се захранват с чист водород.
Universal Hydrogen има за цел регионалните полети да се захранват изцяло от водородни горивни клетки до 2025 г. В този тест двигател, задвижван от чиста водородна горивна клетка, отделя само вода и не замърсява атмосферата. Тъй като това е предварителен тест, другият двигател все още работи с конвенционално гориво. Така че, ако го погледнете, има голяма разлика между левия и десния двигател, дори диаметъра на лопатките и броя на лопатките. Според Universal Hydrogren самолетите, задвижвани от водородни горивни клетки, са по-безопасни, по-евтини за експлоатация и имат малко въздействие върху околната среда. Техните водородни горивни клетки са модулни и могат да се товарят и разтоварват през съществуващите товарни съоръжения на летището, така че летището може да посрещне нуждите от попълване на самолети, задвижвани с водород, без модификация. На теория по-големите реактивни самолети биха могли да направят същото, като се очаква турбовентилаторите, задвижвани от водородни горивни клетки, да бъдат използвани до средата на 2030-те години.
Всъщност Пол Еременко, съосновател и главен изпълнителен директор на Universal Hydrogen, вярва, че самолетите ще трябва да работят с чист водород до средата на 2030 г., в противен случай индустрията ще трябва да намали полетите, за да изпълни задължителните цели за емисиите в цялата индустрия. Резултатът би бил рязко покачване на цените на билетите и борба за получаване на билет. Ето защо е спешно да се насърчат изследванията и развитието на самолети с нова енергия. Но този първи полет предлага и известна надежда за индустрията.
Мисията е извършена от Алекс Крол, опитен бивш тестов пилот от ВВС на САЩ и водещ тестов пилот на компанията. Той каза, че при втората пробна обиколка е успял да лети изцяло с генератори с водородни горивни клетки, без да разчита на примитивни двигатели с изкопаеми горива. „Модифицираният самолет има отлична управляемост и захранващата система с водородни горивни клетки произвежда значително по-малко шум и вибрации от конвенционалните турбинни двигатели“, каза Крол.
Universal Hydrogen има десетки пътнически поръчки за регионални самолети, задвижвани с водород, включително Connect Airlines, американска компания. Джон Томас, главен изпълнителен директор на компанията, нарече полета на Lightning McClain „нулева точка за декарбонизацията на глобалната авиационна индустрия“.
Защо самолетите, задвижвани с водород, са опция за намаляване на въглеродните емисии в авиацията?
Изменението на климата излага въздушния транспорт на риск за десетилетия напред.
Авиацията отделя само една шеста от количеството въглероден диоксид, отколкото колите и камионите, според Института за световни ресурси, изследователска група с нестопанска цел, базирана във Вашингтон. Въпреки това самолетите превозват много по-малко пътници на ден от колите и камионите.
Четирите най-големи авиокомпании (American, United, Delta и Southwest) увеличиха използването на реактивно гориво с 15 процента между 2014 и 2019 г. Въпреки факта, че по-ефективни и нисковъглеродни самолети бяха пуснати в производство, броят на пътниците се увеличи низходяща тенденция от 2019 г.
Авиокомпаниите се ангажират да станат въглеродно неутрални до средата на века, а някои са инвестирали в устойчиви горива, за да позволят на авиацията да играе активна роля в изменението на климата.
Устойчивите горива (SAF) са биогорива, произведени от олио за готвене, животински мазнини, битови отпадъци или други суровини. Горивото може да се смесва с конвенционални горива за захранване на реактивни двигатели и вече се използва в тестови полети и дори при редовни пътнически полети. Устойчивото гориво обаче е скъпо, около три пъти повече от конвенционалното реактивно гориво. Тъй като повече авиокомпании купуват и използват устойчиви горива, цените ще растат още повече. Защитниците настояват за стимули като данъчни облекчения за стимулиране на производството.
Устойчивите горива се разглеждат като мостово гориво, което може да намали въглеродните емисии, докато не бъдат постигнати по-значителни пробиви като електрически или задвижвани с водород самолети. Всъщност тези технологии може да не се използват широко в авиацията още 20 или 30 години.
Компаниите се опитват да проектират и изграждат електрически самолети, но повечето са малки, подобни на хеликоптери самолети, които излитат и кацат вертикално и побират само шепа пътници.
Създаването на голям електрически самолет, способен да превозва 200 пътници - еквивалент на стандартен полет със среден размер - ще изисква по-големи батерии и по-дълго време за полет. По този стандарт батериите ще трябва да тежат около 40 пъти повече от реактивното гориво, за да бъдат напълно заредени. Но електрическите самолети няма да са възможни без революция в технологията на батериите.
Водородната енергия е ефективен инструмент за постигане на ниски въглеродни емисии и играе незаменима роля в глобалния енергиен преход. Значителното предимство на водородната енергия пред другите възобновяеми енергийни източници е, че тя може да се съхранява в голям мащаб през сезоните. Сред тях зеленият водород е единственото средство за дълбока декарбонизация в много индустрии, включително индустриалните области, представени от нефтохимическата, стоманодобивната, химическата промишленост и транспортната индустрия, представена от авиацията. Според Международната комисия по водородна енергия пазарът на водородна енергия се очаква да достигне 2,5 трилиона долара до 2050 г.
„Водородът сам по себе си е много леко гориво“, каза пред Асошиейтед прес Дан Ръдърфорд, изследовател по декарбонизацията на автомобили и самолети в Международния съвет за чист транспорт, екологична група. „Но имате нужда от големи резервоари за съхранение на водород, а самият резервоар е много тежък.“
Освен това съществуват недостатъци и пречки пред прилагането на водородно гориво. Например, масивна и скъпа нова инфраструктура ще бъде необходима на летищата за съхранение на водороден газ, охладен в течна форма.
Все пак Ръдърфорд остава предпазлив оптимист за водорода. Неговият екип вярва, че самолетите, задвижвани с водород, ще могат да изминат около 2100 мили до 2035 г.
Време на публикуване: 16 март 2023 г