Airbus zamierza przetestować w powietrzu silnik lotniczy napędzany wodorem

Airbus planuje eksperymentalne zainstalowanie silnika napędzanego wodorem na zmodyfikowanej wersji największego samolotu pasażerskiego świata, A380 – poinformowała niedawno telewizja CNN. W tym celu firma nawiązała współpracę na zasadach  joint venture z dwoma producentami silników lotniczych: amerykańskim General Eelectric i francuskim Safran Aircraft Engines.

Jak natomiast podaje portal Popular Science, samolot zostanie wyposażony w specjalną aparaturę umożliwiającą testowanie w rzeczywistym locie silnika odrzutowego spalającego wodór. Loty testowe stanowić będą kolejny krok w celu realizacji szerszego planu ogłoszonego przez firmę.

Airbusa informuje na swej stronie, że pierwszy jego działający samolot zeroemisyjny ma powstać do roku 2035. W realizacji tego planu ogromną rolę ma odegrać rozwój technologii wodorowych i testowanie różnych wariantów użycia wodoru jako paliwa lotniczego.

Popular Science podaje, że w 2021 roku pasażerski transport lotniczy odpowiedzialny był za emisję 3 procent dwutlenku węgla na świecie, a udział ten ciągle rośnie. Portal podkreśla, że również inne technologie mogą przyczynić się do ograniczenia tego udziału. Wymienia na przykład latające taksówki napędzane bateriami, czy użycie biopaliwa do napędzania samolotów. Jednak podkreśla przy tym, że użycie wodoru może być jednym z najlepszych sposobów zmniejszenia emisji CO2, ponieważ może on być używany w różnych typach samolotów, zarówno przeznaczonych do lotów regionalnych, jak i długodystansowych przewozów wielkimi odrzutowcami.

Testowy A380 będzie miał – oprócz własnych czterech jednostek napędowych – umieszczony dodatkowy silnik odrzutowy zasilany wodorem. W samolocie zainstalowany zostanie również specjalny zbiornik, który pomieści 400 kg skroplonego wodoru. Dodatkowy silnik zamontowany zostanie w górnej części kadłuba. Dzięki takiej lokalizacji znajdował się on będzie daleko od pozostałych czterech silników napędzanych tradycyjnym paliwem, by samolot lecący za A380 mógł łatwo zbierać próbki spalin z silnika wodorowego.

Jakie testy wykonane zostaną podczas lotów A380 z silnikiem wodorowym?

Jak pisze Popular Science, jednym z głównych celów lotów testowych ma być badanie spalin wydobywających się z silnika wodorowego podczas rzeczywistego lotu. Choć wiadomo, że silnik wodorowy nie emituje dwutlenku węgla, inżynierowie zastanawiają się nad problemem emisji innych gazów. Silnik taki produkuje parę wodną i tlenek diazotu. Oba związki są również gazami cieplarnianymi.

Loty testowe – podaje Popular Science – umożliwią również ustalenie, jak najlepiej regulować spalanie wodoru w silniku podczas lotu, by osiągnąć najbardziej efektywną produkcję ciągu.

Na realizację testów trzeba jednak będzie nieco zaczekać. Airbus zakłada, że rozpoczną się one w 2026 roku.

Spalanie wodoru w silniku odrzutowym – podkreśla Popular Science – jest tylko jedną z metod wykorzystania tego gazu do napędu samolotów. Jako alternatywę wymienia się łączenie wodoru z tlenem w ogniwach paliwowych. Powstała energia mogłaby napędzać silniki elektryczne. Airbus rozważa nawet łączenie ogniw elektrycznych ze spalaniem wodoru w silnikach.

Największym wyzwaniem związanym z wprowadzeniem wodoru jako paliwa lotniczego jest kwestia przechowywania. Nawet skroplony wodór ma mniejszą gęstość, niż tradycyjne paliwo lotnicze. By wytworzyć tę samą ilość energii, trzeba zużyć wodór, którego objętość jest czterokrotnie większa, niż w przypadku tradycyjnego paliwa.

W celu zastosowania wodoru jako paliwa, trzeba będzie całkowicie przeprojektować konstrukcje samolotów. Ponieważ skroplony wodór wymaga przechowywania w ekstremalnie niskiej temperaturze i przy wysokim ciśnieniu, niemożliwe już będzie umieszczanie zbiorników paliwa w skrzydłach. Kształt i wielkość zbiornika na wodór zmuszą inżynierów do umieszczania go w kadłubie samolotu, co ograniczy przestrzeń ładunkową. W celu rozwiązania tego problemu Airbus proponuje nowatorskie koncepcje kadłuba, między innymi latające skrzydło.

Inny problem stanowi tworzenie specjalnej infrastruktury do przechowywania, transportu i tankowania wodoru. Wodór jest też drogi, podobnie jak infrastruktura niezbędna do zasilania nim samolotów. Sam gaz natomiast musi być wytwarzany z użyciem odnawialnych źródeł energii, by stał się paliwem zeroemisyjnym.

Na pewno jednak testy silnika napędzanego wodorem przybliżą przemysł lotniczy do osiągnięcia lub znacznej redukcji emisji CO2. Szersze wykorzystanie paliwa może stać się bardziej kuszącą propozycją w związku z aktualnymi wydarzeniami na świecie i rosnącymi cenami paliw kopalnych.

Udostępnij