Процесът на декарбонизация с цел намаляване на емисиите на парникови газове е обхванал изцяло и авиационната индустрия. Въпреки че авиацията е отговорна само за 3 % от общите емисии на въглероден диоксид, компаниите в сектора от известно време се подготвят да се адаптират към новия сценарий за нулеви емисии, който Европейският съюз е определил за 2050 г.
Търсенето на алтернативи на изкопаемите горива се превърна в едно от най-големите предизвикателства пред авиационната индустрия. За да постигне целите на ЕС, търговската авиация експериментира с нови технологии. В този контекст самолетите, задвижвани с водород, са на хоризонта и може би са много по-близо, отколкото изглежда, въз основа на вече проведените опити с експериментални полети на къси разстояния в различни части на света.
Испанската авиоиндустрия не е чужда на промените, които настъпват в търговската авиация. ITP Aero, водеща компания в сектора за производство на авиационни двигатели, си е поставила за цел до 2025 г. да произведе първия самолет, задвижван от водороден двигател, пише „Ла Ванглардия“.
Дружеството работи с още три компании – Destinus, Ajusa и Aerotecnic – по разработването на самолетен двигател, задвижван с водород. Работата на този консорциум, в който участват около 30 души, е част от Плана за аеронавигационни технологии. Той се управлява от Испанския център за технологично развитие и иновации (CDTI) и е с инвестиция от 12 млн. евро.
„Този проект е създаден с цел разработване на технологиите, необходими за използването на водорода като гориво за задвижване на самолети, като по този начин се допринася за декарбонизацията на търговската авиация“, заяви пред „Мовео“ Хайме Фернандес Кастанеда, директор „Технологично развитие и изследвания“ в ITP Aero. „През това десетилетие ще разработим технологичната база, така че през следващото десетилетие да летим със самолети, задвижвани с водород, които ще бъдат неутрални по отношение на CO2.
За да осъществи този иновативен проект, консорциумът работи по четири основни изследователски направления, включително модифициране на съществуващ двигател, така че да може да работи със смес от природен газ и водород. Впоследствие двигателят ще работи изключително с водород. Едно от най-големите предизвикателства, които екипът ще трябва да преодолее, е превръщането на течния водород в газообразен и регулирането на използването му в газови турбини.
„Водородът поставя няколко технологични предизвикателства. Например съхраняването му при криогенни температури (-250 градуса), превръщането му от течно в газообразно състояние или динамиката на горене на водорода, която е напълно различна от тази на керосина. Затова е необходимо да се положат технологичните основи, които да ни позволят да характеризираме всички тези процеси“, отбелязва Фернандес Кастанеда.
Друго голямо предизвикателство при използването на водорода като източник на енергия е огромният обем, който той заема. „Той заема четири пъти повече място и тежи три пъти по-малко от керосина, а трябва да се съхранява в течно състояние при температура минус 250 градуса под нулата. Това означава, че той не може да се съхранява в крилата на самолета, както днес се прави с керосина.
Той също така посочва, че ще бъде необходимо да се разработи технология за преобразуване на течния водород в газообразно състояние, което според директора на ITP Aero ще доведе до естетически промени в пътническия коридор, за да се монтира резервоарът за водород. „Архитектурата на самолета ще се промени, но неговите характеристики по отношение на комфорта и скоростта ще бъдат много сходни.
Водородът е по-запалимо вещество от керосина и в бъдеще ще бъде по-опасно да се лети със самолети поради риск от пожар. „Това съвсем не е така. Всички тези процеси са подложени на строг контрол, за да се постигнат най-високите стандарти за безопасност“, казва изследователя.
Директорът на отдела за технологично развитие на ITP Aero смята, че водородните двигатели ще бъдат подобни на сегашните по отношение на поддръжката, въпреки че признава, че понастоящем производството на водород и използването му като гориво е по-скъпо от производството и използването на изкопаеми горива поради процеса на получаването му на базата на възобновяеми енергийни източници. „Въпреки това, с увеличаването на обема на технологиите за производство и използване на водорода като енергиен носител, икономиите от мащаба ще доведат до постепенно намаляване на цената“.
Испанският консорциум се стреми към 2025 г. – годината, в която планира да извърши първия полет на самолет, задвижван с водород, със 100% испанска технология. Преди това обаче един от стълбовете на проекта е проектирането и изграждането на „уникален в света“ изпитателен стенд. Това е открит изпитателен стенд, който ще бъде разположен в съоръженията на INTA (Национален институт за аерокосмически технологии) в Торехон де Ардос (Мадрид), където рисковете, свързани с използването на водород в затворени пространства, ще бъдат сведени до минимум.
„Става дума за полагане на технологичните основи на водородното задвижване през това десетилетие, така че през следващото десетилетие да можем да видим самолети, задвижвани с водород“, заключава Хайме Фернандес Кастанеда.
