Trình diễn pin nhiên liệu hydro của Universal Hydrogen đã thực hiện chuyến bay đầu tiên tới Moss Lake, Washington vào tuần trước. Chuyến bay thử nghiệm kéo dài 15 phút và đạt độ cao 3.500 feet. Nền tảng thử nghiệm dựa trên Dash8-300, máy bay chạy pin nhiên liệu hydro lớn nhất thế giới.
Chiếc máy bay có biệt danh Lightning McClean cất cánh từ Sân bay Quốc tế Quận Grant (KMWH) lúc 8h45 sáng ngày 2/3 và đạt độ cao hành trình 3.500 feet 15 phút sau đó. Chuyến bay dựa trên chứng chỉ đủ điều kiện bay đặc biệt của FAA, là chuyến bay đầu tiên trong chuyến bay thử nghiệm kéo dài hai năm dự kiến sẽ kết thúc vào năm 2025. Chiếc máy bay được chuyển đổi từ máy bay phản lực khu vực ATR 72, chỉ giữ lại một động cơ tua-bin nhiên liệu hóa thạch nguyên bản. để đảm bảo an toàn, trong khi phần còn lại được cung cấp năng lượng bằng hydro nguyên chất.
Universal Hydrogen đặt mục tiêu có các hoạt động bay trong khu vực được cung cấp hoàn toàn bằng pin nhiên liệu hydro vào năm 2025. Trong thử nghiệm này, một động cơ chạy bằng pin nhiên liệu hydro sạch chỉ thải ra nước và không gây ô nhiễm bầu khí quyển. Vì mới là thử nghiệm sơ bộ nên động cơ còn lại vẫn chạy bằng nhiên liệu thông thường. Vì vậy nếu nhìn vào sẽ thấy có sự khác biệt lớn giữa động cơ bên trái và bên phải, thậm chí cả đường kính cánh quạt và số lượng cánh quạt. Theo Universal Hydrogren, máy bay chạy bằng pin nhiên liệu hydro an toàn hơn, vận hành rẻ hơn và ít ảnh hưởng đến môi trường. Pin nhiên liệu hydro của họ có dạng mô-đun và có thể được nạp và dỡ thông qua các cơ sở vận chuyển hàng hóa hiện có của sân bay, vì vậy sân bay có thể đáp ứng nhu cầu bổ sung của máy bay chạy bằng hydro mà không cần sửa đổi. Về lý thuyết, các máy bay phản lực lớn hơn cũng có thể làm được điều tương tự, với động cơ phản lực cánh quạt chạy bằng pin nhiên liệu hydro dự kiến sẽ được sử dụng vào giữa những năm 2030.
Trên thực tế, Paul Eremenko, đồng sáng lập và Giám đốc điều hành của Universal Hydrogen, tin rằng máy bay phản lực sẽ phải chạy bằng hydro sạch vào giữa những năm 2030, nếu không ngành này sẽ phải cắt giảm các chuyến bay để đáp ứng các mục tiêu phát thải bắt buộc của toàn ngành. Kết quả sẽ là giá vé tăng mạnh và phải chật vật để có được vé. Vì vậy, việc thúc đẩy nghiên cứu và phát triển máy bay năng lượng mới là cấp thiết. Nhưng chuyến bay đầu tiên này cũng mang lại chút hy vọng cho ngành này.
Nhiệm vụ được thực hiện bởi Alex Kroll, một cựu phi công thử nghiệm giàu kinh nghiệm của Không quân Hoa Kỳ và là phi công thử nghiệm chính của công ty. Anh cho biết trong chuyến bay thử nghiệm thứ hai, anh đã có thể bay hoàn toàn bằng máy phát điện chạy pin nhiên liệu hydro mà không cần dựa vào động cơ sử dụng nhiên liệu hóa thạch thô sơ. Kroll cho biết: “Máy bay được sửa đổi có hiệu suất xử lý tuyệt vời và hệ thống năng lượng pin nhiên liệu hydro tạo ra ít tiếng ồn và độ rung hơn đáng kể so với động cơ tua-bin thông thường”.
Universal Hydrogen có hàng chục đơn đặt hàng hành khách cho các máy bay phản lực khu vực chạy bằng năng lượng hydro, bao gồm cả Connect Airlines, một công ty của Mỹ. John Thomas, giám đốc điều hành của công ty, gọi chuyến bay của Lightning McClain là “điểm khởi đầu cho quá trình khử cacbon của ngành hàng không toàn cầu”.
Tại sao máy bay chạy bằng hydro là một lựa chọn để giảm lượng carbon trong ngành hàng không?
Biến đổi khí hậu đang khiến vận tải hàng không gặp rủi ro trong nhiều thập kỷ tới.
Theo Viện Tài nguyên Thế giới, một nhóm nghiên cứu phi lợi nhuận có trụ sở tại Washington, hàng không thải ra lượng carbon dioxide bằng 1/6 so với ô tô và xe tải. Tuy nhiên, máy bay chở ít hành khách mỗi ngày hơn nhiều so với ô tô và xe tải.
Bốn hãng hàng không lớn nhất (American, United, Delta và Southwest) đã tăng mức sử dụng nhiên liệu máy bay lên 15% trong khoảng thời gian từ 2014 đến 2019. Tuy nhiên, bất chấp thực tế là các máy bay hiệu quả hơn và ít carbon hơn đã được đưa vào sản xuất, số lượng hành khách vẫn tăng. xu hướng giảm kể từ năm 2019.
Các hãng hàng không cam kết trung hòa lượng carbon vào giữa thế kỷ này và một số đã đầu tư vào nhiên liệu bền vững để cho phép ngành hàng không đóng vai trò tích cực trong vấn đề biến đổi khí hậu.
Nhiên liệu bền vững (SAF) là nhiên liệu sinh học được làm từ dầu ăn, mỡ động vật, chất thải đô thị hoặc các nguyên liệu thô khác. Nhiên liệu có thể được pha trộn với nhiên liệu thông thường để cung cấp năng lượng cho động cơ phản lực và đã được sử dụng trong các chuyến bay thử nghiệm và thậm chí trên các chuyến bay chở khách theo lịch trình. Tuy nhiên, nhiên liệu bền vững rất đắt, gấp khoảng ba lần so với nhiên liệu máy bay phản lực thông thường. Khi nhiều hãng hàng không mua và sử dụng nhiên liệu bền vững, giá sẽ tăng hơn nữa. Những người ủng hộ đang thúc đẩy các biện pháp khuyến khích như giảm thuế để thúc đẩy sản xuất.
Nhiên liệu bền vững được coi là nhiên liệu cầu nối có thể cắt giảm lượng khí thải carbon cho đến khi đạt được những đột phá quan trọng hơn như máy bay chạy bằng điện hoặc chạy bằng hydro. Trên thực tế, những công nghệ này có thể không được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không trong 20 hoặc 30 năm nữa.
Các công ty đang cố gắng thiết kế và chế tạo máy bay điện, nhưng hầu hết đều là những chiếc máy bay nhỏ, giống trực thăng, cất cánh và hạ cánh thẳng đứng và chỉ chở được một số ít hành khách.
Việc chế tạo một chiếc máy bay điện lớn có khả năng chở 200 hành khách - tương đương với một chuyến bay tiêu chuẩn cỡ trung - sẽ cần pin lớn hơn và thời gian bay dài hơn. Theo tiêu chuẩn đó, pin sẽ cần nặng gấp khoảng 40 lần nhiên liệu máy bay để được sạc đầy. Nhưng máy bay điện sẽ không thể tồn tại nếu không có cuộc cách mạng về công nghệ pin.
Năng lượng hydro là một công cụ hiệu quả để đạt được lượng khí thải carbon thấp và đóng vai trò không thể thay thế trong quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu. Ưu điểm đáng kể của năng lượng hydro so với các nguồn năng lượng tái tạo khác là nó có thể được lưu trữ trên quy mô lớn qua các mùa. Trong số đó, hydro xanh là phương tiện khử cacbon sâu duy nhất trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm các lĩnh vực công nghiệp như hóa dầu, thép, hóa chất và ngành vận tải, đại diện là hàng không. Theo Ủy ban Quốc tế về Năng lượng Hydro, thị trường năng lượng hydro dự kiến sẽ đạt 2,5 nghìn tỷ USD vào năm 2050.
Dan Rutherford, nhà nghiên cứu về khử cacbon cho ô tô và máy bay tại Hội đồng Quốc tế về Giao thông Sạch, một nhóm môi trường, nói với Associated Press: “Bản thân hydro là một loại nhiên liệu rất nhẹ”. “Nhưng bạn cần những thùng chứa lớn để lưu trữ hydro và bản thân thùng chứa này rất nặng”.
Ngoài ra, còn có những hạn chế và trở ngại trong việc triển khai nhiên liệu hydro. Ví dụ, tại các sân bay sẽ cần có cơ sở hạ tầng mới quy mô lớn và đắt tiền để lưu trữ khí hydro được làm mát ở dạng lỏng.
Tuy nhiên, Rutherford vẫn lạc quan một cách thận trọng về hydro. Nhóm của ông tin rằng máy bay chạy bằng hydro sẽ có thể di chuyển khoảng 2.100 dặm vào năm 2035.
Thời gian đăng: 16-03-2023