Hàng không là một phần thiết yếu của nền kinh tế toàn cầu, nhưng nó cũng là một nguồn chính gây hại cho khí nhà kính. Động cơ phản lực hydro đầu tiên có thể là một bước để giải quyết vấn đề đó.
Không giống như vận tải đường bộ, các yêu cầu nghiêm ngặt về trọng lượng của ngành hàng không có nghĩa là không thể dễ dàng khử cacbon bằng pin. Mặc dù đã có những tiến bộ to lớn, nhưng mật độ năng lượng—đơn vị đo lượng điện năng bạn có thể đóng gói trong mỗi pound—của các tế bào lithium-ion tiên tiến nhất hiện nay vẫn còn kém xa so với các tế bào thông thường. nhiên liệu máy bay phản lực.
Đó là một vấn đề đối với máy bay, bởi vì điều đó có nghĩa là việc bổ sung thêm pin để tăng phạm vi hoạt động không cung cấp đủ năng lượng bổ sung để loại bỏ trọng lượng tăng thêm của pin. Mặc dù công nghệ lithium-ion tiếp tục được cải thiện, nhưng ngay cả ở công suất tối đa theo lý thuyết, nó sẽ không cung cấp mật độ năng lượng đủ cao cho cả chuyến bay tầm trungsvà các hóa chất pin mới vẫn còn là một chặng đường dài.
Đó là lý do tại sao ngày càng có nhiều sự quan tâm đến khinh khí như một loại nhiên liệu hàng không tiềm năng. Mặc dù mật độ năng lượng của nó vẫn thấp hơn dầu hỏa, nhưng nó mạnh hơn đáng kể so với pin và không tạo ra khí thải khi đốt cháy.
Tuy nhiên, đây không phải là một sự hoán đổi trực tiếp cho nhiên liệu máy bay và để máy bay bay bằng hydro sẽ cần phải thiết kế lại đáng kể. Nhưng nhà sản xuất động cơ phản lực Rolls-Royce và hãng hàng không thương mại easyJet đã thực hiện những bước đầu tiên với cuộc thử nghiệm đầu tiên trên mặt đất đối với động cơ phản lực chạy bằng hydro.
"Grazia Vittadini, giám đốc công nghệ của Rolls-Royce cho biết: “Thành công của cuộc thử nghiệm hydro này là một cột mốc thú vị.sĩ quan, nói trong một tuyên bố. “Chúng tôi đang vượt qua các ranh giới để khám phá khả năng không có carbon của hydro, điều này có thể giúp định hình lại tương lai của các chuyến bay.”
Thử nghiệm được thực hiện bằng cách sử dụng động cơ Rolls-Royce AE 2100 đã được chuyển đổi và hydro được sản xuất bằng năng lượng thủy triều tái tạo bởi Trung tâm Năng lượng Hàng hải Châu Âu trên Quần đảo Orkney ở Scotland.
Đó là một chi tiết quan trọng, bởi vì không phải tất cả hydro được tạo ra bằng nhau. cái gọi làed hydro xanh đề cập đến nhiên liệu được tạo ra bằng cách tách nước thành hydro và oxy sử dụng điện tái tạo. Nhưng hình thức phổ biến nhất hiện nay là gray hydro, được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch và tạo ra lượng khí thải nhà kính đáng kể.
Các công ty ca ngợi bước đột phá này là một bước quan trọng hướng tới việc khử cacbon trong lĩnh vực hàng không. Nhưng còn một chặng đường dài trước khi hydro có khả năng cung cấp năng lượng cho một số lượng đáng kể máy bay. Để bắt đầu, khởi động một động cơ trên giàn thử nghiệm trên mặt đất là một đề xuất rất khácông dùng nó để lái máy bay.
Trong khi năng lượngmật độ hydro chắc chắn tốt hơn pin, một chiếc máy bay sẽ cần lượng hydro lỏng gần gấp bốn lần so với nhiên liệu máy bay để bay cùng một khoảng cách, theo BBC.
Hơn nữa, hydro lỏng cần được làm lạnh đến -253C và được giữ dưới áp suất. Điều này có nghĩa là các thùng nhiên liệu và hệ thống cung cấp hydro cho động cơ lớn hơn và phức tạp hơn nhiều, điều này có thể sẽ yêu cầu các máy bay phải được thiết kế lại hoàn toàn. Bất chấp những thách thức đó, easyJet tin chắc rằng hydro là lựa chọn thực tế nhất để khử cacbon cho ngành hàng không.
David Morgan, giám đốc điều hành của easyJet, nói: “Vài năm trước, chúng tôi đã bắt đầu xem xét những gì có thể cung cấp năng lượng cho máy bay của tương lai. BBC. “Chúng tôi đã xem xét công nghệ pin và rõ ràng là công nghệ pin có thể sẽ không phù hợp với máy bay thương mại lớn mà chúng tôi sử dụng. Chúng tôi đã đi đến kết luận rằng hydro là một đề xuất rất thú vị đối với chúng tôi.”
Họ không phải là những người duy nhất. Airbus đã và đang phát triển một số khái niệm máy bay sử dụng hydro làm nhiên liệuel, và tuần trước nó thông báoed có kế hoạch thử nghiệm một động cơ máy bay chạy bằng pin nhiên liệu hydro. Thay vì đốt cháy hydro, pin nhiên liệu sử dụng các phản ứng hóa học để chuyển đổi hydro thành điện năng, sau đó có thể cung cấp năng lượng cho động cơ điện. Công ty đang đặt mục tiêu thực hiện các chuyến bay thử nghiệm đầu tiên trên chiếc máy bay chở khách A380 vào năm 2026.
Tuy nhiên, ngay cả khi những nguyên mẫu này ra khỏi phòng thí nghiệm, vẫn còn một câu hỏi mở là liệu có đủ nhiên liệu để hỗ trợ hàng không bất cứ lúc nào trong tương lai gần hay không, với lượng hydro xanh hiện được sản xuất rất ít. Tuy nhiên, hydro có thể đóng một vai trò quan trọng trong tương lai xanh hơn cho ngành hàng không và bất kỳ tiến bộ nào cũng nên được hoan nghênh.
Ảnh: Rolls-Royce
