Już za dwa lata mają wzbić się pierwsze pasażerskie samoloty napędzane wodorem. Pracuje nad tym amerykańsko-bytyjski startup ZeroAvia, który pierwszy na świecie eksperymentalny lot odbył latem 2018 roku. I to przy użyciu całkiem bezemisyjnej technologii.
Temat przejścia awiacji na wodór staje się coraz bardziej gorący, o czym najlepiej świadczy opisywana przez nas strategia Airbusu, który pierwszy samolot w powietrze chce wysłać już w 2035 roku. ZeroAvia, który za partnerów ma takie firmy, jak United Airlines czy British Airlines nie zamierza czekać aż tak długo. Już w zeszłym roku przyjął zamówienie na pierwszych 500 silników, a pierwszy lot komercyjny planuje za dwa lata. Firma startuje jednak z małymi jednostkami do 20 pasażerów i dopiero w 2026 roku chce mieć samolot na 80 miejsc, a pod koniec dekady na 100 – 200 miejsc.
W przypadku ZeroAvia ważna jest też technologia. Normalnie wodoru można używać jako paliwa spalanego w komorze silnika. Dzięki temu unikamy emisji CO2, ale pozostaje problem tlenków azotu (NOx), pary wodnej i cząstek zawieszonych. Dlatego firma postawiła na bardziej ekologiczną alternatywę, czyli silnik wodorowo-elektryczny. Zamiast komory spalania ma on wyposażone w anodę i katodę ogniwa w których dostarczany ze zbiornika wodór łączy się z tlenem. W tym momencie działa prosta fizyka. Energia wiązania wodoru i tlenu w cząsteczce wody H2O jest mniejsza niż łączna energia wiązania cząsteczek wodoru H2 i tlenu O2, więc powstaje jej nadwyżka wykorzystywana do napędzania silnika elektrycznego. Podstawowym produktem ubocznym nie jest więc para wodna, która także przyczynia się do podwyższania temperatury atmosferycznej, ale woda.
Lżejszy od powietrza
Problem jest bardzo ważny bo nie tylko przewidywany jest znaczący wzrost lotów, a przy tym emisji. Do 2050 roku udział emisji lotniczych przy obecnej technologii bazującej na paliwach kopalnych ma wzrosnąć pięciokrotnie. Sęk w tym, że uwalnianie ich na dużych wysokościach ma 2 do 4 razy większy wpływ na emisje ze źródeł gruntowych.
Aby być jeszcze bardziej ekologicznym, ZeroAvia od razu stawia też na wykorzystywanie zielonego wodoru. To ten produkowany w procesie elektrolizy zasilanej z odnawialnych źródeł energii. Koszty są wyższe, ale paliwo to ma też sporo zalet. Przede wszystkim wodór 14-krotnie lżejszy od powietrza wodór niemal nie obciąża samolotu. Tymczasem średniej wielkości samoloty typu Boeing 737-800 na 1000 km spala 5 ton paliwa. Oznacza to, że na trasie takiej Warszawa-Paryż czy Warszawa-Londyn (około 1,5 tys. km) zużywa paliwo stanowiące około 20 proc. Tyle dodatkowego „nabagażu” musi unieść.
To znacząco może też wydłużyć zasięg samolotów, które już w 2026 mają latać dwa razy dalej niż tradycyjne jednostki. Dodatkowo wodór jest bardziej bezpieczny od paliw węglowodorowych, bo wymaga 18 razy większego stężenia tlenu niż w przypadku tradycyjnej benzyny. Dlatego w powietrzu jest 2 do 3 razy bardziej łatwopalna. Bezpośrednie korzyści wnoszą także same wodorowo-elektryczny układ napędowy. ZeroAvia szacuje, że ma on 60 proc. koszty eksploatacji układu napędowego i 75 proc. niższe koszty utrzymania w porównaniu do turbin.
Jeszcze nie dodano komentarza!