Fe wnaeth arddangoswr celloedd tanwydd hydrogen Universal Hydrogen ei daith gyntaf i Moss Lake, Washington, yr wythnos diwethaf. Parhaodd yr hediad prawf 15 munud a chyrhaeddodd uchder o 3,500 troedfedd. Mae'r llwyfan prawf yn seiliedig ar y Dash8-300, yr awyren celloedd tanwydd hydrogen mwyaf yn y byd.
Fe gychwynnodd yr awyren, o’r enw Lightning McClean, o Faes Awyr Rhyngwladol Grant County (KMWH) am 8:45 am ar Fawrth 2 a chyrraedd uchder mordeithio o 3,500 troedfedd 15 munud yn ddiweddarach. Yr hediad, sy'n seiliedig ar dystysgrif Teilyngdod Awyr Arbennig FAA, yw'r gyntaf o hediad prawf dwy flynedd y disgwylir iddi ddod i ben yn 2025. Mae'r awyren, a gafodd ei thrawsnewid o jet rhanbarthol ATR 72, yn cadw un injan tyrbin tanwydd ffosil gwreiddiol yn unig er diogelwch, tra bod y gweddill yn cael eu pweru gan hydrogen pur.
Nod Universal Hydrogen yw cael gweithrediadau hedfan rhanbarthol wedi'u pweru'n gyfan gwbl gan gelloedd tanwydd hydrogen erbyn 2025. Yn y prawf hwn, mae injan sy'n cael ei bweru gan gell tanwydd hydrogen glân yn allyrru dŵr yn unig ac nid yw'n llygru'r atmosffer. Oherwydd ei fod yn brawf rhagarweiniol, mae'r injan arall yn dal i redeg ar danwydd confensiynol. Felly os edrychwch arno, mae gwahaniaeth mawr rhwng y peiriannau chwith a'r dde, hyd yn oed diamedr y llafnau a nifer y llafnau. Yn ôl Universal Hydrogren, mae awyrennau sy'n cael eu pweru gan gelloedd tanwydd hydrogen yn fwy diogel, yn rhatach i'w gweithredu ac nid ydynt yn cael fawr o effaith ar yr amgylchedd. Mae eu celloedd tanwydd hydrogen yn fodiwlaidd a gellir eu llwytho a'u dadlwytho trwy gyfleusterau cargo presennol y maes awyr, felly gall y maes awyr ddiwallu anghenion ailgyflenwi awyrennau sy'n cael eu pweru gan hydrogen heb eu haddasu. Mewn theori, gallai jetiau mwy wneud yr un peth, a disgwylir y bydd tyrffans sy'n cael eu pweru gan gelloedd tanwydd hydrogen yn cael eu defnyddio erbyn canol y 2030au.
Mewn gwirionedd, mae Paul Eremenko, cyd-sylfaenydd a Phrif Swyddog Gweithredol Universal Hydrogen, yn credu y bydd yn rhaid i jetliners redeg ar hydrogen glân erbyn canol y 2030au, fel arall bydd yn rhaid i'r diwydiant dorri teithiau hedfan i gyrraedd targedau allyriadau gorfodol y diwydiant cyfan. Y canlyniad fyddai cynnydd sydyn ym mhrisiau tocynnau a brwydr i gael tocyn. Felly, mae'n frys hyrwyddo ymchwil a datblygu awyrennau ynni newydd. Ond mae'r hediad cyntaf hwn hefyd yn cynnig rhywfaint o obaith i'r diwydiant.
Cyflawnwyd y genhadaeth gan Alex Kroll, cyn-beilot prawf prawf Llu Awyr yr Unol Daleithiau profiadol a pheilot prawf arweiniol y cwmni. Dywedodd, yn yr ail daith brawf, ei fod yn gallu hedfan yn gyfan gwbl ar eneraduron celloedd tanwydd hydrogen, heb ddibynnu ar beiriannau tanwydd ffosil cyntefig. "Mae gan yr awyren wedi'i haddasu berfformiad trin rhagorol ac mae'r system pŵer celloedd tanwydd hydrogen yn cynhyrchu llawer llai o sŵn a dirgryniad na pheiriannau tyrbin confensiynol," meddai Kroll.
Mae gan Universal Hydrogen ddwsinau o archebion teithwyr ar gyfer jetiau rhanbarthol sy'n cael eu pweru gan hydrogen, gan gynnwys Connect Airlines, cwmni Americanaidd. Galwodd John Thomas, prif weithredwr y cwmni, hediad Lightning McClain yn “ddaear sero ar gyfer datgarboneiddio’r diwydiant hedfan byd-eang.”
Pam fod awyrennau sy’n cael eu pweru gan hydrogen yn opsiwn ar gyfer lleihau allyriadau carbon mewn awyrennau?
Mae newid hinsawdd yn rhoi trafnidiaeth awyr mewn perygl am ddegawdau i ddod.
Mae hedfan yn allyrru dim ond un rhan o chwech cymaint o garbon deuocsid â cheir a thryciau, yn ôl Sefydliad Adnoddau'r Byd, grŵp ymchwil dielw wedi'i leoli yn Washington. Fodd bynnag, mae awyrennau'n cludo llawer llai o deithwyr y dydd na cheir a thryciau.
Cynyddodd y pedwar cwmni hedfan mwyaf (Americanaidd, Unedig, Delta a De-orllewin) eu defnydd o danwydd jet 15 y cant rhwng 2014 a 2019. Fodd bynnag, er gwaethaf y ffaith bod awyrennau mwy effeithlon a charbon isel wedi'u cynhyrchu, mae nifer y teithwyr wedi bod ymlaen. tuedd ar i lawr ers 2019.
Mae cwmnïau hedfan wedi ymrwymo i ddod yn garbon niwtral erbyn canol y ganrif, ac mae rhai wedi buddsoddi mewn tanwydd cynaliadwy i ganiatáu i hedfanaeth chwarae rhan weithredol yn y newid yn yr hinsawdd.
Mae tanwyddau cynaliadwy (SAFs) yn fiodanwyddau wedi'u gwneud o olew coginio, braster anifeiliaid, gwastraff dinesig neu borthiant arall. Gellir cymysgu'r tanwydd â thanwydd confensiynol i bweru injans jet ac mae eisoes yn cael ei ddefnyddio mewn hediadau prawf a hyd yn oed ar hediadau teithwyr wedi'u hamserlennu. Fodd bynnag, mae tanwydd cynaliadwy yn ddrud, tua thair gwaith cymaint â thanwydd jet confensiynol. Wrth i fwy o gwmnïau hedfan brynu a defnyddio tanwydd cynaliadwy, bydd prisiau'n codi ymhellach. Mae eiriolwyr yn pwyso am gymhellion fel gostyngiadau treth i hybu cynhyrchiant.
Mae tanwyddau cynaliadwy yn cael eu hystyried yn danwydd pontydd a all leihau allyriadau carbon hyd nes y cyflawnir datblygiadau mwy arwyddocaol megis awyrennau wedi'u pweru gan drydan neu hydrogen. Mewn gwirionedd, efallai na fydd y technolegau hyn yn cael eu defnyddio'n helaeth mewn hedfan am 20 neu 30 mlynedd arall.
Mae cwmnïau'n ceisio dylunio ac adeiladu awyrennau trydan, ond mae'r mwyafrif yn awyrennau bach tebyg i hofrennydd sy'n tynnu ac yn glanio'n fertigol ac yn dal dim ond llond llaw o deithwyr.
Byddai angen batris mwy ac amseroedd hedfan hirach i wneud awyren drydan fawr sy'n gallu cludo 200 o deithwyr - sy'n cyfateb i hediad safonol canolig ei faint. Yn ôl y safon honno, byddai angen i fatris bwyso tua 40 gwaith cymaint â thanwydd jet i gael eu gwefru'n llawn. Ond ni fydd awyrennau trydan yn bosibl heb chwyldro mewn technoleg batri.
Mae ynni hydrogen yn arf effeithiol i gyflawni allyriadau carbon isel ac mae'n chwarae rhan unigryw yn y trawsnewid ynni byd-eang. Mantais sylweddol ynni hydrogen dros ffynonellau ynni adnewyddadwy eraill yw y gellir ei storio ar raddfa fawr ar draws tymhorau. Yn eu plith, hydrogen gwyrdd yw'r unig ffordd o ddatgarboneiddio dwfn mewn llawer o ddiwydiannau, gan gynnwys y meysydd diwydiannol a gynrychiolir gan petrocemegol, dur, diwydiant cemegol a'r diwydiant cludo a gynrychiolir gan hedfan. Yn ôl y Comisiwn Rhyngwladol ar Ynni Hydrogen, disgwylir i'r farchnad ynni hydrogen gyrraedd $2.5 triliwn erbyn 2050.
“Mae hydrogen ei hun yn danwydd ysgafn iawn,” meddai Dan Rutherford, ymchwilydd ar ddatgarboneiddio ceir ac awyrennau yn y Cyngor Rhyngwladol ar Gludiant Glân, grŵp amgylcheddol, wrth Associated Press. "Ond mae angen tanciau mawr i storio hydrogen, ac mae'r tanc ei hun yn drwm iawn."
Yn ogystal, mae anfanteision a rhwystrau i weithredu tanwydd hydrogen. Er enghraifft, byddai angen seilwaith newydd enfawr a drud mewn meysydd awyr i storio nwy hydrogen wedi'i oeri i ffurf hylif.
Eto i gyd, mae Rutherford yn parhau i fod yn ofalus optimistaidd am hydrogen. Mae ei dîm yn credu y bydd awyrennau sy'n cael eu gyrru gan hydrogen yn gallu teithio tua 2,100 milltir erbyn 2035.
Amser post: Maw-16-2023