يعد الطيران جزءًا أساسيًا من الاقتصاد العالمي ، ولكنه أيضًا مصدر رئيسي لتدمير غازات الاحتباس الحراري. يمكن أن يكون أول محرك نفاث هيدروجين على الإطلاق خطوة نحو حل هذه المشكلة.
على عكس النقل الأرضي ، تعني متطلبات الوزن الصارمة للطيران أنه لا يمكن إزالة الكربون بسهولة باستخدام البطاريات. على الرغم من التقدم الهائل ، فإن كثافة الطاقة - وهي مقياس لمقدار الطاقة التي يمكنك تعبئتها في كل رطل - لخلايا أيون الليثيوم الأكثر تقدمًا اليوم لا تزال أقل بكثير من تلك التقليدية وقود الطائرات.
هذه مشكلة ل الطائرات، لأنه يعني أن إضافة المزيد من البطاريات لزيادة النطاق لا يوفر عصيرًا إضافيًا كافيًا لإلغاء الوزن الزائد للبطاريات. بينما تستمر تقنية الليثيوم أيون في التحسن ، حتى في قدرتها القصوى النظرية ، فإنها لن توفر كثافة طاقة عالية بما يكفي حتى للرحلات الجوية متوسطة المدىs، والكيمياء الجديدة للبطاريات لا تزال بعيدة المنال.
لهذا السبب هناك اهتمام متزايد بـ الهدرجة كوقود طيران محتمل. في حين أنها لا تزال أقل من كثافة طاقة الكيروسين ، إلا أنها تحزم قدرًا أكبر من الثقب من البطاريات ولا تنتج أي انبعاثات عند حرقها.
على الرغم من ذلك ، فهي ليست مبادلة مباشرة لوقود الطائرات ، وسيتطلب جعل الطائرات تحلق على الهيدروجين عمليات إعادة تصميم كبيرة. لكن شركة رولز رويس لصناعة المحركات النفاثة وشركة الطيران التجارية إيزي جيت اتخذت الخطوات الأولى مع أول اختبار أرضي على الإطلاق لمحرك نفاث يعمل بالهيدروجين.
"يعتبر نجاح اختبار الهيدروجين هذا إنجازًا مثيرًا ، "فافيسر وقال في بيان. "نحن ندفع الحدود لاكتشاف احتمالات انعدام الكربون للهيدروجين ، والتي يمكن أن تساعد في إعادة تشكيل مستقبل الطيران."
تم إجراء الاختبار باستخدام محرك رولز رويس AE 2100 المحول والهيدروجين المنتج باستخدام طاقة المد والجزر المتجددة من قبل المركز الأوروبي للطاقة البحرية في جزر أوركني في اسكتلندا.
هذه تفاصيل مهمة ، لأن لم يتم إنشاء كل الهيدروجين على قدم المساواة. لذلك ندعويشير الهيدروجين الأخضر إلى الوقود المتولد عن طريق تقسيم الماء إلى هيدروجين وأكسجين باستخدام الكهرباء المتجددة. لكن الشكل الأكثر شيوعًا اليوم هو gray الهيدروجين ، الذي يتم إنتاجه من الوقود الأحفوري ويولد انبعاثات كبيرة من غازات الاحتباس الحراري.
وأشادت الشركات بهذا الاختراق باعتباره خطوة مهمة نحو إزالة الكربون من قطاع الطيران. ولكن لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه قبل أن يعمل الهيدروجين على الأرجح على تشغيل عدد كبير من الطائرات. كبداية ، يعد تشغيل محرك على منصة اختبار أرضية اقتراحًا مختلفًا تمامًاهو استخدامه لتحليق طائرة.
بينما الطاقةمن المؤكد أن كثافة الهيدروجين أفضل من البطاريات ، ستحتاج الطائرة إلى أربعة أضعاف كمية الهيدروجين السائل مقارنة بوقود الطائرات لتطير على نفس المسافة ، وفقا لل بي بي سي.
علاوة على ذلك ، يحتاج الهيدروجين السائل إلى التبريد إلى -253 درجة مئوية والاحتفاظ به تحت الضغط. وهذا يعني وجود خزانات وقود وأنظمة أكبر وأكثر تعقيدًا لتوصيل الهيدروجين إلى المحركات ، الأمر الذي قد يتطلب إعادة تصميم الطائرات بالكامل. على الرغم من هذه التحديات ، فإن إيزي جيت مقتنعة بأن الهيدروجين هو الخيار الأكثر واقعية لإزالة الكربون من الطيران.
قال ديفيد مورغان ، رئيس العمليات في إيزي جيت: "لقد بدأنا قبل بضع سنوات في النظر إلى ما يمكن أن يشغّل طائرات المستقبل" بي بي سي. "نظرنا إلى تكنولوجيا البطاريات ، وكان من الواضح تمامًا أن تكنولوجيا البطاريات ربما لن تفعل ذلك بالنسبة للطائرات التجارية الكبيرة التي نطير بها. لقد توصلنا إلى استنتاج مفاده أن الهيدروجين اقتراح مثير للغاية بالنسبة لنا ".
إنهم ليسوا الوحيدين. تعمل شركة إيرباص على تطوير العديد من مفاهيم الطائرات التي تستخدم الهيدروجين كوحدة فوel و الأسبوع الماضي تعلنيخطط إد لاختبار محرك طائرة يعمل بخلية وقود الهيدروجين. بدلاً من حرق الهيدروجين ، تستخدم خلايا الوقود التفاعلات الكيميائية لتحويل الهيدروجين إلى كهرباء يمكنها بعد ذلك تشغيل محرك كهربائي. تهدف الشركة إلى إجراء أول رحلة تجريبية على طائرة A380 بحلول عام 2026.
حتى لو نجحت هذه النماذج الأولية في إخراجها من المختبر ، فإنه سؤال مفتوح حول ما إذا كان سيكون هناك ما يكفي من الوقود لدعم الطيران في أي وقت في المستقبل القريب ، بالنظر إلى الكمية الضئيلة من الهيدروجين الأخضر المنتج حاليًا. ومع ذلك ، يمكن أن يلعب الهيدروجين دورًا مهمًا في مستقبل أكثر اخضرارًا للطيران ، وينبغي الترحيب بأي تقدم.
الصورة الائتمان: رولز رويس
