O demostrador de pilas de combustible de hidróxeno de Universal Hydrogen fixo o seu voo inaugural a Moss Lake, Washington, a semana pasada. O voo de proba durou 15 minutos e alcanzou unha altitude de 3.500 pés. A plataforma de proba baséase no Dash8-300, o avión de pila de combustible de hidróxeno máis grande do mundo.
O avión, alcumado Lightning McClean, despegou do aeroporto internacional do condado de Grant (KMWH) ás 8:45 horas do 2 de marzo e alcanzou unha altitude de cruceiro de 3.500 pés 15 minutos despois. O voo, baseado nun certificado de aeronavegabilidade especial da FAA, é o primeiro dun voo de proba de dous anos que se espera que culmine en 2025. O avión, que se converteu nun avión rexional ATR 72, conserva só un motor de turbina de combustible fósil orixinal. por seguridade, mentres que o resto son alimentados por hidróxeno puro.
Universal Hydrogen pretende que as operacións de voo rexionais sexan totalmente alimentadas por pilas de combustible de hidróxeno para 2025. Nesta proba, un motor impulsado por unha pila de combustible de hidróxeno limpa só emite auga e non contamina a atmosfera. Como é unha proba preliminar, o outro motor segue funcionando con combustible convencional. Entón, se o miras, hai unha gran diferenza entre os motores esquerdo e dereito, incluso o diámetro das láminas e o número de aspas. Segundo Universal Hydrogren, os avións impulsados por pilas de combustible de hidróxeno son máis seguros, máis baratos de operar e teñen pouco impacto no medio ambiente. As súas pilas de combustible de hidróxeno son modulares e pódense cargar e descargar a través das instalacións de carga existentes do aeroporto, polo que o aeroporto pode satisfacer as necesidades de reposición de aeronaves impulsadas por hidróxeno sen modificacións. En teoría, os chorros máis grandes poderían facer o mesmo, con turboventiladores impulsados por pilas de combustible de hidróxeno que estean en uso a mediados da década de 2030.
De feito, Paul Eremenko, cofundador e CEO de Universal Hydrogen, cre que os avións de avión terán que funcionar con hidróxeno limpo a mediados da década de 2030, se non, a industria terá que cortar os voos para cumprir os obxectivos obrigatorios de emisións de toda a industria. O resultado sería unha forte suba dos prezos das entradas e unha loita por conseguir unha entrada. Por iso, é urxente promover a investigación e o desenvolvemento de aeronaves de nova enerxía. Pero este primeiro voo tamén ofrece algunha esperanza para a industria.
A misión foi levada a cabo por Alex Kroll, un experimentado ex-piloto de probas da Forza Aérea dos Estados Unidos e piloto de proba principal da compañía. Dixo que na segunda xira de proba, puido voar enteiramente con xeradores de pilas de combustible de hidróxeno, sen depender de motores primitivos de combustibles fósiles. "O avión modificado ten un excelente rendemento de manexo e o sistema de enerxía da pila de combustible de hidróxeno produce significativamente menos ruído e vibración que os motores de turbina convencionais", dixo Kroll.
Universal Hydrogen ten decenas de pedidos de pasaxeiros para avións rexionais propulsados por hidróxeno, incluíndo Connect Airlines, unha compañía estadounidense. John Thomas, o director executivo da compañía, cualificou o voo de Lightning McClain como "zona cero para a descarbonización da industria da aviación global".
Por que os avións impulsados por hidróxeno son unha opción para a redución de carbono na aviación?
O cambio climático está a poñer en risco o transporte aéreo durante as próximas décadas.
A aviación emite só un sexto de dióxido de carbono que os coches e camións, segundo o World Resources Institute, un grupo de investigación sen ánimo de lucro con sede en Washington. Non obstante, os avións levan moitos menos pasaxeiros ao día que os coches e os camións.
As catro compañías aéreas máis grandes (American, United, Delta e Southwest) aumentaron o seu uso de combustible para avións nun 15 por cento entre 2014 e 2019. Non obstante, a pesar de que se puxeron en produción aeronaves máis eficientes e de baixa emisión de carbono, o número de pasaxeiros aumentou. unha tendencia á baixa desde 2019.
As compañías aéreas comprométense a converterse en carbono neutral a mediados de século, e algunhas investiron en combustibles sostibles para permitir que a aviación desempeñe un papel activo no cambio climático.
Os combustibles sostibles (SAF) son biocombustibles feitos a partir de aceite de cociña, graxa animal, residuos urbanos ou outras materias primas. O combustible pódese mesturar con combustibles convencionais para alimentar motores a reacción e xa se está a utilizar en voos de proba e mesmo en voos programados de pasaxeiros. Non obstante, o combustible sostible é caro, unhas tres veces máis que o combustible para avións convencional. A medida que máis compañías aéreas compren e utilicen combustibles sostibles, os prezos subirán aínda máis. Os defensores están presionando por incentivos como exencións fiscais para impulsar a produción.
Os combustibles sostibles son vistos como un combustible ponte que pode reducir as emisións de carbono ata que se consigan avances máis significativos, como avións eléctricos ou propulsados por hidróxeno. De feito, estas tecnoloxías poden non ser moi utilizadas na aviación durante outros 20 ou 30 anos.
As empresas están tentando deseñar e construír avións eléctricos, pero a maioría son pequenos avións parecidos a helicópteros que despegan e aterran verticalmente e só albergan un puñado de pasaxeiros.
Facer un gran avión eléctrico capaz de transportar 200 pasaxeiros --o equivalente a un voo estándar de tamaño medio-- requiriría baterías máis grandes e tempo de voo máis longo. Segundo ese estándar, as baterías deberían pesar unhas 40 veces máis que o combustible de avión para cargarse completamente. Pero os avións eléctricos non serán posibles sen unha revolución na tecnoloxía da batería.
A enerxía do hidróxeno é unha ferramenta eficaz para lograr baixas emisións de carbono e desempeña un papel insubstituíble na transición enerxética mundial. A vantaxe significativa da enerxía do hidróxeno fronte a outras fontes de enerxía renovables é que se pode almacenar a gran escala durante as estacións. Entre eles, o hidróxeno verde é o único medio de descarbonización profunda en moitas industrias, incluíndo os campos industriais representados pola petroquímica, a siderúrxica, a industria química e a industria do transporte representada pola aviación. Segundo a Comisión Internacional de Enerxía do Hidróxeno, espérase que o mercado de enerxía do hidróxeno alcance os 2,5 billóns de dólares en 2050.
"O hidróxeno en si é un combustible moi lixeiro", dixo á Associated Press Dan Rutherford, investigador sobre descarbonización de automóbiles e avións do Consello Internacional de Transporte Limpo, un grupo ecoloxista. "Pero necesitas grandes tanques para almacenar hidróxeno, e o tanque en si é moi pesado".
Ademais, hai inconvenientes e obstáculos para a implantación do hidróxeno. Por exemplo, necesitaríase unha nova infraestrutura masiva e cara nos aeroportos para almacenar gas hidróxeno arrefriado en forma líquida.
Aínda así, Rutherford segue a ser cautelosamente optimista sobre o hidróxeno. O seu equipo cre que os avións impulsados por hidróxeno poderán percorrer unhas 2.100 millas en 2035.
Hora de publicación: 16-mar-2023