Samoloty wodorowe polecą prawdopodobnie w 2035 roku

Zaledwie kilka dni temu Airbus, konsorcjum zajmujące się produkcją samolotów i rozwojem technologii lotniczej, ujawniło swój największy plan na najbliższe lata – samoloty wodorowe. Mają to być pierwsze na świecie, zeroemisyjne samoloty pasażerskie, które – według pomysłodawców – zadebiutują w 2035 roku. Chociaż nie jest to pierwsza próba ograniczenia emisji gazów cieplarnianych przemysłu lotniczego w historii, z pewnością dzisiaj – bardziej niż kiedykolwiek wcześniej – potrzebujemy efektywnego rozwiązania, które wyznaczy kierunek rozwoju dla tego przemysłu (co jest nieskrywaną ambicją Airbusa). Wodór jako paliwo w pojazdach jest ideą znaną i praktykowaną od lat, jeszcze nigdy jednak na taką skalę. Jakie plany ma Airbus i czy wodór w lotnictwie to dobry pomysł?

Co planuje Airbus?

Samoloty wodorowe były konceptualizowane przez Airbus i 35 partnerów z branży lotniczej już od dawna. Wyniki prac nad projektem o nazwie “Cryoplane” fundowanym przez Komisję Europejską, dopiero teraz zostały częściowo ujawnione. Wszystkie wypracowane koncepcje zeroemisyjnych samolotów bazują na wodorze jako głównym źródle energii. Zgodnym zdaniem osób decyzyjnych w firmie, to właśnie ten, najbardziej powszechny na Ziemi pierwiastek stanowi najlepsze, przyszłościowe rozwiązanie w kwestii czystego paliwa lotniczego (i nie tylko).

samoloty wodorowe

Trzy samoloty wodorowe zaproponowane przez Airbusa (a raczej ich koncepcje) nazywają się ZEROe. Pomijając ich bez wątpienia nowoczesny design, pomysłodawcy niewiele zdradzają szczegółów technicznych. Wiemy na pewno, że każdy z nich bazuje na silniku spalinowym, który zamiast tradycyjnie wykorzystywanych paliw lotniczych, do wytworzenia energii wykorzystuje ciekły wodór. Dwa większe modele (do 200 pasażerów) i jeden do mniejszy (do 100) mają mieć zasięg od 1000 do nieco ponad 2000 mil morskich. To mniej więcej jak z Ottawy do Meksyku lub Lizbony do Stambułu. Z kontynentu europejskiego do Ameryki Północnej takim samolotem raczej nie polecimy (chociaż nikt nie wyklucza tego w przyszłości). Wszystko dlatego, że paliwa wodorowego potrzeba więcej do napędzenia samolotu na ten sam dystans, niż komercyjnie dzisiaj używanych paliw bazujących na kopalnych.

Paliwo wodorowe to nic nowego, ale komercyjne samoloty wodorowe to nowość

Pierwsze użycie wodoru do wzniesienia się w powietrze miało miejsce już w 1783 roku w przypadku słynnego balona “Charlière”, wypełnionego wodorem w formie gazowej [1]. W rzeczywistości związek ten, jako źródło energii, wykorzystuje się od lat np. w rakietach kosmicznych, ale także w samolotach (ogniwa paliwowe bazujące na wodorze). Do tej pory jednak, jeśli mowa o samolotach, wodór wykorzystywany był na niewielką skalę głównie przy produkcji małych, raczej eksperymentalnych samolotów elektrycznych lub do zasilania elektroniki na pokładzie w systemie awaryjnym czy po prostu jako pomocniczy zespół napędowy [2]. Rozwiązania na skalę światową to zupełnie inna sprawa.

zeroe

Jak zaznaczają pomysłodawcy ZEROe, komercjalizacja samolotów napędzanych wodorem będzie musiała sprostać kilku wyzwaniom logistycznym. Przede wszystkim trzeba będzie stworzyć infrastrukturę umożliwiającą transport nowego paliwa i tankowanie nim samolotów. Co jednak najważniejsze i chyba, jak do tej pory, najmniej rozpracowane, to samo pozyskanie wodoru. Sposobów jest całkiem sporo, ale skala takiego przedsięwzięcia nieco komplikuje wybór.

Jak to jest z ekologicznością paliwa wodorowego?

Produktem utleniania wodoru jest jedynie nieszkodliwa (a niekiedy nawet pożądana) para wodna. Jeśli zatem chodzi o samo paliwo i emisje wytwarzane bezpośrednio przez samolot – na ten moment nie znamy lepszego rozwiązania niż wodór. Problemem jest, ponownie, sama produkcja ciekłego wodoru na skalę komercyjną. Jest to zatem dylemat tak logistyczny, jak ekologiczny.

Problem w tym, że najłatwiej i najtaniej jest dzisiaj wyprodukować paliwo wodorowe… z paliw kopalnych [1]. Jeśli celem jest zeroemisyjność – co, umówmy się, dzisiaj tak czy siak raczej nie istnieje – paliwa kopalne nie są dobrym rozwiązaniem, a jedynie uciszeniem konsumenckiej czujności i wyczyszczeniem bezpośrednich emisji samolotu (podobny dylemat występuje niekiedy w przypadku samochodów elektrycznych).

paliwo wodorowe

Ale! Wodór do napędzania pojazdów można uzyskać także z biomasy (nieco lepiej, nadal nieidealnie) lub wody. Scenariusz, w którym pozyskujemy wodór z wody, a tę następnie zwracamy środowisku pod postacią pary wodnej brzmi jak idealny cykl przyrodniczo-cywilizacyjny. Niestety, proces ten jest bardzo energochłonny i dopóki nie będzie napędzany ze źródeł odnawialnych, o jego ekologiczności (i opłacalności) też nie możemy mówić ze spokojnym sumieniem.

Biorąc wszystkie te zmienne pod uwagę, z raportu Komisji Europejskiej i tak wynika wprost, że samoloty wodorowe będą mniej szkodliwe dla środowiska niż te, którymi latamy dzisiaj. My czekamy cierpliwie i trzymamy mocno kciuki, żeby Airbus dokonał realnej zmiany, a nie jedynie przeniesienia problemów.

Źródła

  • [1] Rondinelli S., Sabatini R., Gardi A., 2014: Challenges and Benefits offered by Liquid Hydrogen Fuels in Commercial Aviation. Practical Responses to Climate Change (PRCC) Conference, Australia.
  • [2] Hydrogen Europe: Aviation.
    Podziel się swoją opinią

    Dodaj Odpowiedź

    EcoReactor
    Logo
    Login/Register access is temporary disabled
    Compare items
    • Total (0)
    Compare
    0