Είναι το υδρογόνο το μέλλον της καθαρής αεροπλοΐας;

Είναι το υδρογόνο το μέλλον της καθαρής αεροπλοΐας;
Παρασκευή, 08/07/2022 - 07:25

Η αεροπορική βιομηχανία ευθύνεται για περίπου το 2% όλων των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου παγκοσμίως.

Καθώς οι αυτοκινητοβιομηχανίες και οι βιομηχανίες χερσαίων μεταφορών στρέφονται από τα ορυκτά καύσιμα σε ανανεώσιμες εναλλακτικές λύσεις, άλλοι τομείς επιδιώκουν να κάνουν το ίδιο.

Ενώ η μεταφορά εμπορευμάτων, μέσω πλοίων και αεροσκαφών με ηλεκτρικές μπαταρίες ή πράσινα καύσιμα φαίνεται πολύ μακρινή, οι μεγαλύτερες επενδύσεις τα τελευταία χρόνια έχουν κάνει τις εταιρείες πιο αισιόδοξες για το τι θα μπορούσαν να επιτύχουν μέσα στην επόμενη δεκαετία.

Καθώς οι εταιρείες ενέργειας σε όλο τον κόσμο βλέπουν καινοτομίες στο πράσινο υδρογόνο, υποδηλώνουν ότι αυτό μπορεί κάλλιστα να είναι το καύσιμο που θα τροφοδοτήσει το μέλλον της καθαρής αεροπορίας.

Η αεροπορική βιομηχανία ευθύνεται για περίπου το 2% όλων των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου παγκοσμίως και θεωρείται εξαιρετικά δύσκολο να απαλλαγεί από τον άνθρακα. Ωστόσο, πολλοί σημαντικοί φορείς συζητούν εδώ και αρκετά χρόνια τις δυνατότητες για αεροπλάνα που λειτουργούν με υδρογόνο, ενώ πρόσφατα παρατηρήθηκαν μεγαλύτερες καινοτομίες, καθώς αυξήθηκε η χρηματοδότηση της τεχνολογίας κυψελών καυσίμου.

Το υγρό υδρογόνο θα μπορούσε δυνητικά να αντικαταστήσει την κηροζίνη ως καύσιμο του αεροπλάνου, εκπέμποντας μόνο νερό - καθιστώντας τα χωρίς άνθρακα. Τα αεροπλάνα υδρογόνου έχουν τέσσερα κύρια συστατικά - ένα σύστημα αποθήκευσης για την ασφαλή αποθήκευση υγρού υδρογόνου, κυψέλες καυσίμου για τη μετατροπή του υδρογόνου σε ηλεκτρική ενέργεια, μια συσκευή για τον έλεγχο της ισχύος των κυψελών και έναν κινητήρα για την κίνηση ενός έλικα.

Το Διεθνές Συμβούλιο για τις Καθαρές Μεταφορές δημοσίευσε νωρίτερα φέτος μια λευκή βίβλο με τίτλο Performance Analysis of Evolutionary Hydrogen-Powered Aircraft (Ανάλυση επιδόσεων εξελικτικών αεροσκαφών με υδρογόνο), αξιολογώντας τη δυνητική χρήση βιώσιμων αεροπορικών καυσίμων (SAF), ιδίως υγρού υδρογόνου (LH2), για την απαλλαγή της αεροπορικής βιομηχανίας από τον άνθρακα.

Το έγγραφο πρότεινε ότι η εισαγωγή αεροσκαφών LH2 στον παγκόσμιο στόλο, αρχής γενομένης από το 2035, θα μπορούσε να συμβάλει στην επίτευξη των κλιματικών στόχων της αεροπορίας για το 2050. Ωστόσο, τα αεροσκάφη που λειτουργούν με υδρογόνο θα έχουν πιθανότατα μικρότερη εμβέλεια από τα αεροσκάφη που χρησιμοποιούν ορυκτά καύσιμα και υψηλότερες ενεργειακές απαιτήσεις ανά χιλιόμετρο επιβατών-εισπράξεων, με δυνατότητα μεταφοράς περίπου 165 επιβατών έως 3.400 χιλιόμετρα.

Αρκετά φιλόδοξα σχέδια αεροπλάνων υδρογόνου έχουν ήδη ξεκινήσει σε όλο τον κόσμο, με πολλές μεγάλες αεροπορικές εταιρείες να ανακοινώνουν επενδύσεις σε αεροπλάνα που κινούνται με πράσινη ενέργεια. Το 2020, η Airbus ανακοίνωσε τρία πρωτότυπα αεροπλάνα με καύσιμο υδρογόνο, στο πλαίσιο του έργου ZEROe. Ο στόλος περιλαμβάνει ένα αεροσκάφος με δεξαμενή υγρού υδρογόνου που στοχεύει στη μεταφορά 200 επιβατών σε απόσταση 3.500 χιλιομέτρων, ένα παρόμοιο σχέδιο «μικτού φτερού» με διαφορετικό σύστημα αποθήκευσης και προώθησης υδρογόνου και ένα ελικοφόρο αεροπλάνο με καύση υδρογόνου σε τροποποιημένους κινητήρες αεριοστροβίλων για τη μεταφορά 100 επιβατών σε μικρότερες αποστάσεις. Η Delta Air Lines έχει ήδη ανακοινώσει συνεργασία με την Airbus για την ανάπτυξη των τεχνολογιών υδρογόνου.

Οι οικονομικές αεροπορικές εταιρείες εκδηλώνουν επίσης το ενδιαφέρον τους για τις πτήσεις χωρίς διοξείδιο του άνθρακα, με την ευρωπαϊκή αεροπορική εταιρεία Wizz Air να ανακοινώνει τον περασμένο μήνα την προκαταρκτική συμφωνία της με την Airbus για τη διερεύνηση των δυνατοτήτων των αεροσκαφών με καύσιμο υδρογόνο. Οι εταιρείες θα αξιολογήσουν τον τρόπο με τον οποίο τα αεροπλάνα με καύσιμο υδρογόνο θα επηρεάσουν τον προγραμματισμό, τις βάσεις εδάφους και τις λειτουργίες των αεροδρομίων. Επιπλέον, θα αξιολογήσουν το πιθανό βεληνεκές, τον χρόνο ανεφοδιασμού και τις κανονιστικές απαιτήσεις για τα αεροπλάνα, ώστε να δουν αν ένας στόλος LH2 είναι εφικτός.

Ο Chief People and ESG Officer της Wizz Air Γιόχαν Εινχάγκεν δήλωσε ότι «πιστεύουμε ότι η ανάπτυξη και η βιωσιμότητα δεν αποκλείουν η μία την άλλη, με τη νέα τεχνολογία αιχμής να ανοίγει το δρόμο για πιο βιώσιμα αεροπορικά ταξίδια» προσθέτοντας, ότι «αυτή ... η συμφωνία με την Airbus θα προωθήσει τις βιώσιμες αερομεταφορές σε όλο τον κόσμο μέσω της ανάπτυξης εξαιρετικά αποδοτικών λειτουργιών και επιχειρηματικών μοντέλων του μέλλοντος».

Ενώ η Airbus πιστεύει ότι θα χρειαστούν τουλάχιστον 15 χρόνια μέχρι τα εμπορικά αεροσκάφη υδρογόνου να είναι έτοιμα για πτήση, τα μικρότερα πρωτότυπα αεροσκάφη απογειώνονται ήδη. Στο Ηνωμένο Βασίλειο, η ZeroAvia σχεδιάζει να δοκιμάσει το πρώτο αεροσκάφος κυψέλης καυσίμου υδρογόνου, ένα αεροπλάνο 19 θέσεων, στα μέσα Ιουλίου. Αναμένεται να ακολουθήσει μια δεύτερη δοκιμαστική πτήση στην Καλιφόρνια αργότερα μέσα στο καλοκαίρι. Περιέχει δύο διπλούς κινητήρες που μπορούν να μετατρέψουν το υδρογόνο σε ηλεκτρική ενέργεια για την κίνηση των ελίκων, καθώς και μπαταρίες στη μία πλευρά και έναν συμβατικό κινητήρα τζετ στην άλλη. Θα είναι η πρώτη πτήση υδρογόνου με διψήφιο αριθμό επιβατών που θα δοκιμαστεί παγκοσμίως.

Η ZeroAvia έχει συγκεντρώσει 115 εκατομμύρια δολάρια από διάφορες ιδιωτικές εταιρείες, όπως η United Airlines, η Alaska Airlines, η British Airways, η Amazon και η Shell, με την ελπίδα να ξεκινήσει ένα μικρό εμπορικό αεροπλάνο υδρογόνου μέχρι τα τέλη του 2024. Ο διευθύνων σύμβουλος και ιδρυτής της ZeroAvia Βαλ Μιφτάκοφ εξήγησε πως «οι αεροπορικές εταιρείες ενδιαφέρονται πραγματικά γι' αυτό, επειδή δέχονται όλο και περισσότερες πιέσεις από τις κυβερνήσεις, αλλά και από το επιβατικό κοινό» προσθέτοντας ότι «οι άνθρωποι άρχισαν να συνειδητοποιούν ότι έχουν πολύ σημαντικό αποτύπωμα άνθρακα από τις αερομεταφορές».

Εν τω μεταξύ, στην Αυστραλία, η αεροπορική εταιρεία Skytrans πιστεύει ότι θα έχει τις πρώτες πτήσεις της με καύσιμο υδρογόνο μέχρι το 2026, με στόχο να γίνει μια εντελώς μηδενική αεροπορική εταιρεία μέχρι το 2050. Η Skytrans σχεδιάζει να συνεργαστεί με την εταιρεία αεροσκαφών Stralis για να μετασκευάσει ένα 19θέσιο Beech B1900D-HE, με δυνατότητα μεταφοράς 15 επιβατών σε απόσταση 800 χιλιομέτρων με κόστος κοντά στο κόστος μιας παραδοσιακής πτήσης.

Παρά τα σημαντικά βήματα που σημειώνονται στην αεροπορία υδρογόνου, ορισμένοι επισημαίνουν τις σημαντικές προκλήσεις που πρέπει να ξεπεραστούν για να επιτευχθεί εμπορική πτήση με LH2. Ο διευθύνων σύμβουλος της συμβουλευτικής εταιρείας Aviation Projects Κηθ Τόνκιν εξήγησε ότι «σε γενικές γραμμές, μιλάμε για ολοκαίνουργιες τεχνολογίες και προσπαθούμε να δημιουργήσουμε ένα νέο σύστημα παροχής ενέργειας σε όλο τον κόσμο για το υδρογόνο. Υπάρχουν ένα σωρό εργασίες στην αλυσίδα εφοδιασμού που πρέπει να υλοποιηθούν για τη μεταφορά του υδρογόνου στα μέρη όπου βρίσκονται τα αεροσκάφη» προσθέτοντας ότι «επίσης, η παραγωγή [πράσινου] υδρογόνου χρειάζεται πολλή ενέργεια, οπότε υπάρχει επίσης δουλειά που πρέπει να γίνει στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας».

Παρόλο που τα τελευταία χρόνια έχει σημειωθεί μεγάλη πρόοδος στην αεροπορική τεχνολογία υδρογόνου, χάρη στο μεγαλύτερο ενδιαφέρον και τις επενδύσεις της παγκόσμιας αεροπορικής βιομηχανίας, υπάρχει ακόμη πολύς δρόμος μέχρι να γίνουν διαθέσιμες μεγάλες εμπορικές υπηρεσίες για επιβάτες. Η πράσινη βιομηχανία υδρογόνου πρέπει να αναπτυχθεί ουσιαστικά για την ανάπτυξη της αγοράς υδρογόνου και της παγκόσμιας αλυσίδας εφοδιασμού, εάν οι αεροπορικές εταιρείες ελπίζουν να εκτελέσουν υπηρεσίες με καύσιμο υδρογόνο μέσα στην επόμενη δεκαετία ή δύο.

Τελευταία τροποποίηση στις 08/07/2022 - 08:10