Авіація є важливою частиною світової економіки, але вона також є основним джерелом шкідливих парникових газів. Перший в історії водневий реактивний двигун може стати кроком до вирішення цієї проблеми.
На відміну від наземного транспорту, суворі вимоги до ваги авіації означають, що її не можна легко декарбонізувати за допомогою батарей. Незважаючи на величезний прогрес, щільність енергії — міра потужності, яку ви можете упакувати на фунт — найдосконаліших сучасних літій-іонних елементів все ще значно нижча, ніж у звичайних реактивне паливо.
Це проблема для літак, тому що це означає, що додавання додаткових батарей для збільшення радіусу дії не дає достатньо додаткової енергії, щоб компенсувати зайву вагу батарей. Незважаючи на те, що літій-іонна технологія продовжує вдосконалюватися, навіть за максимальної теоретичної потужності вона не забезпечить достатньо високу щільність енергії навіть для польотів на середні відстаніs, а до нових хімічних батарей ще далеко.
Тому зростає інтерес до Гідрування як потенційне авіаційне паливо. Хоча він все ще не досягає щільності енергії гасу, він має значно більшу потужність, ніж батареї, і не виробляє викидів при згорянні.
Однак це не прямий обмін на реактивне паливо, і для того, щоб літаки літали на водні, знадобляться значні переробки. Але виробник реактивних двигунів Rolls-Royce і комерційна авіакомпанія easyJet зробили перші кроки з першим в історії наземним випробуванням реактивного двигуна, що працює на водні.
"Успіх цього водневого випробування є захоплюючою віхою», – сказала Грація Віттадіні, головний технолог Rolls-Royce.офіцер, йдеться в заяві. «Ми розширюємо межі, щоб відкрити можливості водню з нульовим вмістом вуглецю, що може допомогти змінити майбутнє польотів».
Випробування було проведено з використанням переобладнаного двигуна Rolls-Royce AE 2100 і водню, виробленого за допомогою відновлюваної енергії припливів і відливів Європейським морським енергетичним центром на Оркнейських островах у Шотландії.
Це важлива деталь, тому що не весь водень створений однаковим. Так звed зелений водень відноситься до палива, отриманого шляхом розщеплення води на водень і кисень за допомогою відновлюваної електроенергії. Але найпоширенішою формою сьогодні є грay водень, який виробляється з викопного палива та створює значні викиди парникових газів.
Компанії привітали цей прорив як значний крок до декарбонізації авіаційного сектора. Але попереду ще довгий шлях, перш ніж водень, ймовірно, стане двигуном значної кількості літаків. Для початку, запустити двигун на наземному випробувальному стенді – це зовсім інша пропозиціявін використовувати його для польоту літака.
Поки енергy густина водню, безперечно, краща, ніж у батарей, літаку знадобиться майже в чотири рази більше рідкого водню, ніж реактивного палива, щоб пролетіти таку ж відстань, згідно BBC.
Більше того, рідкий водень потрібно охолоджувати до -253C і підтримувати під тиском. Це означало б набагато більші та складніші паливні баки та системи для доставки водню до двигунів, що, ймовірно, потребувало б повної переробки літаків. Незважаючи на ці проблеми, easyJet переконана, що водень є найреалістичнішим варіантом декарбонізації авіації.
«Кілька років тому ми почали шукати, що могло б привести в дію літаки майбутнього», — сказав Девід Морган, головний операційний директор easyJet. BBC. «Ми розглянули акумуляторну технологію, і було цілком зрозуміло, що акумуляторна технологія, ймовірно, не підійде для великих комерційних літаків, якими ми керуємо. Ми прийшли до висновку, що водень є для нас дуже цікавою пропозицією».
Вони не єдині. Airbus розробляє кілька концепцій літаків, які використовують водень як фуel, і минулого тижня це оголошуєРед планує випробувати авіаційний двигун на водневому паливному елементі. Замість того, щоб спалювати водень, паливні елементи використовують хімічні реакції для перетворення водню в електрику, яка потім може привести в дію електродвигун. Компанія планує здійснити перші тестові польоти на лайнері A380 до 2026 року.
Навіть якщо ці прототипи вийде з лабораторії, залишається відкритим питання щодо того, чи вистачить палива для підтримки авіації в найближчому майбутньому, враховуючи невелику кількість зеленого водню, який зараз виробляється. Тим не менш, водень може зіграти важливу роль у більш екологічному майбутньому для авіації, і будь-який прогрес слід вітати.
Зображення Фото: Rolls-Royce
