Водородът ли е бъдещето на авиационната индустрия?

На най-голямото лондонско летище "Хийтроу" всеки ден излитат и кацат средно по 1300 самолета, като за полетите им са необходими около 20 млн. литра авиационно гориво ежедневно.

Това се равнява на дизеловото гориво или бензина, които са необходими, за да напълните резервоара на колата си около 400 хил. пъти.

Петролните ферми на "Хийтроу" 

Зареждането на пътническите самолети на "Хийтроу" е комплексна операция, при което реактивното гориво се подава директно на летището по тръбопроводи, които го свързват с петролни рафинерии. Там се съхранява в депа, известни като "петролни ферми".

"През "Хийтроу" преминава огромно количество гориво. То се равнява на около половината авиационно гориво, което се използва в Обединеното кралство", посочва Мат Прескот, мениджър към управата на летището. 

Операторът на "Хийтроу" не купува и не продава гориво. Това е задължение на авиокомпаниите и на техните доставчици. Управата на летището обаче трябва да осигури необходимата инфраструктура за доставка и съхранение на самолетното гориво и да я поддържа.

Устойчивото авиационно гориво

Летищата по света трябва сериозно да преосмислят ситуацията, свързана с авиационните горива, посочва BBC.

Във Великобритания е в сила правителствен план, съгласно който авиационната индустрия е поела ангажимент самолетите ѝ да не отделят вредни емисии от въглероден диоксид до 2040 г. Европейският съюз и САЩ планират да постигнат това до 2050 г.

За постигането на тези амбициозни цели са необходими алтернативи на реактивното гориво, което се използва в момента.

Устойчивото авиационно гориво (SAF), което не се произвежда от изкопаеми горива, е една от възможностите. Авиокомпаниите вече го използват при своите самолети, но обикновено то е смесено с традиционното реактивно гориво.

За летищата е лесно да доставят устойчивото гориво, тъй като то може да се транспортира по съществуващите тръбопроводи, които свързват аерогарите с рафинериите.

Редица експерти обаче се съмняват, че може да бъде постигнато евтино производство на устойчиво авиационно гориво и то в достатъчно големи количества, които да задоволят нуждите на самолетните компании.

"Зеленото" авиационно гориво

На този фон все повече се увеличава интересът към водорода като потенциално гориво, което не отделя вредни емисии от въглероден диоксид при своето изгаряне, вследствие на което се задвижват самолетните двигатели. 

За да бъде използван в авиационната индустрия обаче, водородът трябва да бъде в течна форма, което изисква охлаждането му до минус 253 градуса по Целзий.

Работата с течности при толкова ниска температура е изключително трудна. Ако не бъде стабилизиран, течният водород ще "кипне" и ще премине в газообразно състояние, при което може да възникне опасност от експлозия. 

Затова резервоарите за съхранение на течен водород, както и тръбите и маркучите, по които той се подава, трябва да бъдат допълнително изолирани, за да се запази достатъчно охладен и стабилен в течно състояние. 

Френската компания Air Liquide притежава значителен опит, свързан с използването на водорода като гориво. От около 50 години насам тя доставя втечнен водород за ракетите на европейската космическа програма Ariane, който е охладен до минус 253 градуса по Целзий. Air Liquide произвежда над 1 млн. тона "зелен" водород, който се използва не само за задвижване на космически ракети, но и като гориво за камиони, както и при различни промишлени процеси. 

"Ние притежаваме сериозен технологичен и производствен опит в тази сфера", посочва Еруин Пенфорнис, старши изпълнителен директор на подразделението на Air Liquide, което осъществява бизнеса с водород на фирмата на световните пазари. 

През последните три години френската компания проучва възможностите за използването на водорода като гориво за пътническите самолети. Air Liquide си партнира при проучването с европейския авиопроизводител Airbus и с най-големия френски летищен оператор Group ADP.

В началото на септември Air Liquide и германската компания H2Fly успешно осъществиха първия в историята пилотиран полет на електрически самолет, задвижван от течен водород. Този полет е дал възможност на Air Liquide да тества системи за зареждане на самолети с водородно гориво, разработени от френската фирма. 

Авиокомпаниите настояват за решения, благодарение на които самолетите, задвижвани с водородно гориво, да могат да бъдат зареждани толкова бързо, колкото машините, които летят с традиционното реактивно гориво. Бързината при зареждането с гориво на пътническите самолети е от ключово значение за авиоиндустрията, посочват експерти. 

"В състояние ли сме да доставим няколко тона течен водород в рамките на 15 минути? За 20 минути? Да, ние разполагаме с необходимите технологии за това. Адаптираме ги, но отговорът е "да", заявява Еруин Пенфорнис от компанията.

Изграждането на летищни инсталации за съхранение на водород и за зареждането на самолетите с него обаче няма да е евтино. Американската консултантска компания Bain and Company изчислява, че сумата може да възлезе на до един милиард долара за всяко летище.

Какво следва

Водородът е едно от възможните горива, на които залага авиацията, за да изпълни целта си и да стане въглеродно неутрална до 2050 г., посочва Ройтерс.

Засега обаче предизвикателствата са твърде много и варират от липса на инфраструктура по летищата до необходимостта самолетите да бъдат снабдени с по-големи и по-тежки резервоари. Освен това, за да бъде използван като гориво, водородът трябва да бъде в течна форма, което изисква охлаждането му до минус 253 градуса по Целзий. 

Работата с течности при толкова ниска температура е изключително трудна, а водородът става нестабилен и взривоопасен при досег с въздуха. Това създава опасност от избухването на пожари или от експлозии, посочват специалисти.  

Ето защо използването на водород като самолетно гориво е все още на експериментално равнище и има много път, който трябва да бъде извървян, за да започне неговото масово използване в пътническата авиация.

(БТА)