Airbus развивает технологию водородных топливных элементов
21 Январь 2023 - Время чтения: 2 минуты
Время на прочтение: 2 минут(ы)
Недавно Airbus объявила, что планирует менее чем за четыре года спроектировать, построить и продемонстрировать “двигательную установку мегаваттного класса”, предназначенную для больших пассажирского самолета, использующую технологию водородных топливных элементов с криогенным способом хранением водорода.
Это не означает, что через пять лет появится гигантский авиалайнер на водородных топливных элементах или что компания рассматривает водород как полную альтернативу обычному авиационному топливу. Однако это заявление подтверждает, что работы по отказу от углеводородов активно ведутся не только в автомобильном секторе.
Компания заявляет, что двигатель “может быть испытан в воздухе к середине этого десятилетия — примерно в 2026 году”, и называет водород “очень привлекательным вариантом” в стремлении Airbus вывести на рынок самолеты с нулевым уровнем выбросов приблизительно к 2035 году.
Это помогло бы решить неудобную проблему — легковые автомобили, грузовики и автобусы — не единственные источники выбросов на транспорте. На коммерческие авиаперевозки приходится около 2% выбросов парниковых газов во всем мире или около 10% от общего объема транспортных выбросов. Автомобили пошли по пути электрификации, а водород, в основном, рассматривается для использования в грузовом транспорте.
Для авиации, наоборот, использование водородных топливных элементов выглядит более рациональным решением проблем с CO.
Отчасти это связано с тем, что современная технология автомобильных аккумуляторов еще не настолько энергоемка, как это было бы необходимо для полетов по длинным коммерческим маршрутам или на больших самолетах. Даже для хранения водорода на борту самолета потребуется решение нового типа.
Airbus сообщает, что воздушное судно будет оснащено криогенным резервуаром для хранения водорода, с рабочей температурой -253 градуса Цельсия. В компании отметили, что хранить водород при очень высоком давлении в 700 бар было бы недостаточно, но при таких температурах водород становится более энергоемкой жидкостью. По словам Airbus, даже в этом случае четыре литра жидкого водорода эквивалентны всего одному литру стандартного реактивного топлива. Так что «зеленых» конкурентов, Boeing 777 или Airbus A350, в ближайшей перспективе не предвидится.
По словам авиастроителей, требования к безопасности и долговечности будут более жесткие, чем могли бы быть для космических пусковых установок, поскольку коммерческим самолетам потребуется не только выдержать 20 000 взлетов и посадок, но и удерживать жидкий водород. Поэтому сейчас компания активно работает над подходом, основанном на композитных материалах.
Пилотному образцу двигателя на водороде еще предстоит пройти много этапов разработки и тестирования. Он будет установлен на “мультимодальной испытательной платформе” Airbus A380 MSN001, которую также придется модифицировать для установки специальных баков.
Стоит отметить, что основной конкурент Airbus — Boeing, продолжает работу над гибридными двигателями нового поколения, которые должны будут электрифицировать турбовинтовой двигатель. Есть и более мелкие компании, которые уже выпустили первые электрических коммерческие самолеты.
Использованы материалы:
https://www.airbus.com/en/newsroom/news/2021-12-how-to-store-liquid-hydrogen-for-zero-emission-flight
https://www.airbus.com/en/newsroom/press-releases/2021-12-airbus-increases-its-innovation-footprint-in-spain-to-develop-new
https://simpleflying.com/airbus-first-innovative-cryogenic-hydrogen-tanks-design/
4