De promoterer flere prosjekter for å oppnå kommersielle enheter med «nullutslipp».
Luftfartsutslipp bidrar særlig til økningen i drivhuseffekten og følgelig til global oppvarming. Flere luftfartsselskaper ser etter løsninger for å oppnå » null fly». Debatten om fremtidens flydrivstoff virker avgjort: det vil være flytende hydrogen. Et nytt prosjekt har som mål å utvikle et revolusjonerende fly: elektrisk og hydrogendrevet.
I motsetning til konvensjonelle fly, som bruker fossilt brensel, er de som drives av hydrogen et renere og mer bærekraftig alternativ, siden de bare avgir vanndamp, nesten ikke bråker og ikke produserer klimagasser.
Tanken er å bruke fornybar energi for å få det flytende hydrogenet som trengs for å produsere elektrisitet og drive de elektriske motorene til flyene. Forsker Xiaoze Pei, fra University of Bath (Storbritannia), vil om kort tid starte et prosjekt på 1,6 millioner euro for å utvikle et revolusjonerende hydrogendrevet nullutslipps elektrisk fly.
Prosjektet søker å gi svar på hindringene som har stått i veien for hydrogendrevne fly så langt; blant dem tvil om energitettheten og effektiviteten, sikkerheten og påliteligheten til det elektriske distribusjonsnettverket om bord.
Xiaoze Peis banebrytende forskning, i samarbeid med Airbus UpNext og IXYS UK Westcode Ltd, på anvendte superledere og kryogen kraftelektronikk har muliggjort utviklingen av neste generasjons kryogene og superledende fremdriftssystemer.
En av nøklene vil være å utvikle et svært effektivt superledende likestrømsdistribusjonsnettverk, som vil tillate etableringen av et kraftsystem som vil være mye lettere i vekt enn nåværende vekselstrømkonfigurasjoner.
Eneste levedyktig løsning
Xiaoze Pei’s er ikke det eneste prosjektet som har som mål å produsere hydrogendrevne elektriske fly. Britiske ZeroAvia utvikler et hydrogendrevet passasjerfly som kan frakte opptil 19 passasjerer på regionale flyvninger.
Selskapet foretok sin første flyvning i september 2020 og jobber med å produsere fly med større kapasitet for å tilby karbonnøytrale langdistanseflyvninger innen 2030. I tillegg har selskapet foreslått å redusere kostnadene ved flyreiser med 50% innen 2024, sammenlignet med dagens.
«Med opptil 30 ganger høyere spesifikk energi og lavere sykluskostnader enn litiumionbatterier, og mange fordeler i forhold til alle andre dekarboniseringsløsninger, er hydrogenelektriske fremdriftssystemer den eneste levedyktige og skalerbare løsningen for nullutslippsluftfart ,» argumenterer ZeroAvia.
Airbus tar også av
Et annet fremtredende selskap på dette feltet er Airbus, som har utviklet konseptet med et hydrogendrevet passasjerfly kalt ‘ZEROe’.
Dette hybridflyet vil være tilgjengelig i tre varianter: et regionalt kortdistanse med kapasitet til 100 passasjerer, et mellomdistanse for 200 passasjerer og et langdistanse (opptil 3.700 kilometer) også for 200 passasjerer. Airbus forventer at de skal være verdens første hydrogendrevne kommersielle fly, i 2035.
ZEROe fly drives av hydrogenforbrenning gjennom modifiserte gassturbinmotorer. Flytende hydrogen brukes som brensel for forbrenning med oksygen.
Hydrogen brenselceller skaper elektrisk kraft som supplerer gassturbinen, noe som resulterer i en svært effektiv hybrid-elektrisk drivlinje, ifølge selskapet. «Alle disse teknologiene er komplementære og fordelene er additive,» legger Airbus til.
Tilpasse flyplasser
Det er også prosjekter på gang ledet av selskaper som blant annet Boeing, Rolls-Royce og Honeywell. Alle jobber med forskning og utvikling av teknologier for produksjon av hydrogen, integrering av elektriske fremdriftssystemer i fly og produksjon av kritiske komponenter for hydrogendrevne fly.
Denne gassen er det mest tallrike elementet i universet, så tilførselen er ikke et problem. I tillegg genererer ikke produksjonen klimagassutslipp og kan oppnås gjennom elektrolyse av vann ved bruk av fornybare energikilder.
Det er imidlertid fortsatt flere utfordringer å overvinne i utviklingen av hydrogendrevne fly. En av de viktigste er lagring og transport av hydrogen, siden det tar mye plass (det krever opptil fire ganger mer volum enn konvensjonelt drivstoff) og det er vanskelig å lagre ved høyt trykk.
Et hydrogenforsyningssystem på flyplasser og et storskala produksjons- og distribusjonssystem er også nødvendig for å muliggjøre bruk av hydrogendrevne fly.
Allerede i 2016 spådde en studie publisert i ‘Science’ at etterspørselen etter flytende hydrogen til fremdrift av fly ville kreve en betydelig tilpasning av flyplasser og ny infrastruktur for å garantere obligatorisk ‘in situ’ produksjon av drivstoffet, noe som ville innebære en betydelig logistikk . investering.
Blant de mange fordelene ved å bruke flytende hydrogen i fly, fremhevet denne studien at motorene er mye renere enn Jet A (gassturbindrivstoff) kan ha «lengre levetid (rundt 25%) og vil kreve mindre vedlikeholdskostnader.»