VIDEO: Airbusov zrakoplov za testiranje vodikovog pogona

Airbus u partnerstvu s tvrtkom CFM International, razvija A380 leteći "testbed" zrakoplov pod nazivom ZEROe Demonstrator kako bi ispitao kako se izgaranje vodika može koristiti za pogon turbo-ventilatorskih mlaznih motora.

S ekološkog stajališta, vodik je atraktivna alternativa konvencionalnom mlaznom zrakoplovnom gorivu za zrakoplovni sektor koji je obećao da će do 2050. prestati emitirati emisije ugljika. U plinovitom obliku s njim je gotovo jednako lako rukovati kao i prirodnim plinom, lako gori i relativno je čist, a za sobom ostavlja samo vodu i 90 posto manje emisije dušikovih oksida od kerozina.

Na površan pogled čini se kao idealna zamjena za kerozinska goriva, ali bliži pogled pokazuje da je pred nama dug put prije nego što vidimo mlazne avione koji sagorijevaju "čisti" vodik. Na primjer, većina vodika proizvedenog u industrijskim razmjerima dolazi iz nafte. Dakle, korištenje vodika kao zelenog goriva značilo bi ogroman pomak u proizvodnji korištenjem alternativnih metoda kao što su biomasa ili elektroliza vode korištenjem izvora energije koji nisu fosilna goriva, a takva promjena bi za sobom povlačila velika ulaganja u nove infrastrukturne projekte.

Vodik pored toga ima i druge probleme. Iako ima 2,5 puta veću specifičnu energiju od kerozina, ima mnogo nižu energetsku gustoću i zauzima četiri puta veći volumen. To znači da bi zrakoplov mogao letjeti samo četvrtinu udaljenosti.

Da bi se to nadoknadilo, vodik bi se morao pretvoriti u kriogeno stanje, gdje se pretvara u tekućinu na -250 °C što bi zahtijevalo da se prenosi u posebno izoliranim spremnicima koji bi bili četiri puta veći od postojećih spremnika goriva. To bi zahtijevalo zrakoplove koji će biti dizajnirani s "izmiješanim tijelom" gdje se krilo i trup spajaju u jednu strukturu.

To uvodi svoje probleme jer bi ti vodikovi avioni imali veći omjer površine i volumena, što znači veći aerodinamički otpor i smanjenu učinkovitost goriva.

Alternativa bi mogla biti u tome da se priviknemo živjeti s kraćim dometom, ali to je problem jer je proizvodnja i rukovanje kriogenim vodikom iznimno opasna i skupa, pa bi bilo poželjno da avion treba što manje mjesta za punjenje goriva duž bilo koje rute.

S druge strane, bilo bi moguće projektirati zrakoplov na vodik koji zadržava većinu konvencionalnih upravljačkih sustava i osnovne konfiguracije mlaznih motora, tako da certifikacija ne bi predstavljala veliki problem koji bi sa sobom ponijela potpuno nova klasa aviona.

Airbus i CFM International rade na demonstratoru za vodikov mlazni motor za koji se očekuje da će poletjeti u sljedećih nekoliko godina i koji bi mogao dovesti do uvođenja zrakoplova s ​​nultom emisijom do 2035. godine.

Prema novom sporazumu, Airbus će osigurati zrakoplov A380 za pretvaranje u leteći poligon ZEROe Demonstrator s kaudalnim spremnicima vodika instaliranim u trupu i odredit će zahtjeve sustava za testni motor, koji će biti GE Passport turboventilator s izgaranjem modificiranim od CFM-a za sagorijevanje vodika.

Novi motor neće pokretati A380 koji će koristiti konvencionalne motore. Umjesto toga, vodikov motor bit će postavljen na trup prema krmi. To će inženjerima omogućiti praćenje emisija vodikovog motora dok je u načinu leta krstarenja bez smetnji od motora postavljenih ispod krila.

"Ovo je najznačajniji korak poduzet u Airbusu za početak nove ere leta na vodik od predstavljanja naših ZEROe koncepata u rujnu 2020.", rekla je Sabine Klauke, glavna tehnička direktorica Airbusa. "Iskorištavanjem stručnosti američkih i europskih proizvođača motora za napredak u tehnologiji izgaranja vodika, ovo međunarodno partnerstvo šalje jasnu poruku da je naša industrija predana ostvarivanju letova s ​​nultim emisijama."

Demonstraciju ZEROe koncepta možete vidjeti u ovom videu.