Wodorowe samoloty Airbusa
W Tuluzie powstanie samolot napędzany wodorem.
Czy w przemyśle lotniczym dojdzie do epokowego przełomu? Europejski koncern Airbus przedstawił w Tuluzie trzy wersje bezemisyjnych samolotów pasażerskich napędzanych wodorem. Maszyna, która zostanie wybrana, ma się pojawić już w 2035 roku.
– To historyczny moment dla całego sektora lotnictwa komercyjnego. Zamierzamy odegrać czołową rolę w najważniejszej przemianie, jakiej kiedykolwiek doświadczył przemysł lotniczy – oświadczył z patosem Guillaume Faury, prezes Airbusa. Maszyny opracowane w ramach projektu ZERO mają stać się klimatycznie neutralne. Wodór będzie spalany w silnikach turbinowych zamiast kerozyny (nafta lotnicza). Samoloty przestaną pompować do atmosfery toksyczne spaliny, bo silniki wodorowe emitują parę wodną.
Komunikacja lotnicza odpowiada za 2,5 do 3 procent globalnych emisji dwutlenku węgla. W 2019 roku linie lotnicze zużyły około 340 miliardów litrów paliwa. W czasach epidemii liczba połączeń lotniczych znacznie spadła, lecz zdaniem ekspertów do 2037 roku liczba pasażerów odbywających powietrzne podróże wzrośnie dwukrotnie – do 8,2 miliarda rocznie. Skutki dla klimatu okażą się dramatyczne.
Rządy wywierają więc naciski na przemysł lotniczy, aby ograniczył emisję CO . W ostatnich latach Airbus stawiał na rozwój samolotów napędzanych silnikami elektrycznymi lub systemami hybrydowymi. Jak poinformowała Grazia Vittadini odpowiedzialna w koncernie za technologię, rozwój nowych modeli baterii elektrycznych odbywał się zbyt wolno, aby umożliwić ekologiczne loty na znaczne odległości. Postanowiono więc konstruować samoloty, których źródłem energii jest wodór. Koncepcja nie jest nowa. W kwietniu 1988 roku wzbił się w powietrze eksperymentalny radziecki odrzutowiec TU-155 przeznaczony do testowania różnych rodzajów paliwa. Jeden z trzech silników tej maszyny napędzany był wodorem. Próbne loty odbyły się bez większych problemów, ale po rozpadzie Związku Radzieckiego projekt pogrzebano. TU-155 znajduje się w parku lotniczym Żukowskij pod Moskwą.
We wrześniu 2016 roku w Stuttgarcie odbył lot testowy czteromiejscowy samolot HY4, wyposażony w wodorowe ogniwa paliwowe. To pierwsza pasażerska maszyna o napędzie wyłącznie wodorowym. Na pokładzie znajdowało się dwóch pilotów i dwa manekiny. Samolot osiągnął prędkość przelotową 145 km na godzinę i miał zasięg do 1500 km. „Niewielkie samoloty pasażerskie, takie jak HY4, będą w niedalekiej przyszłości używane w transporcie lokalnym w roli powietrznych taksówek, staną się alternatywą dla istniejących środków transportu” – cieszył się profesor Josef Kallo z Niemieckiego Centrum Lotniczego.
Airbus poszedł tym szlakiem. Przedstawił trzy wersje bezemisyjnego komercyjnego samolotu przyszłości. Pierwsza to relatywnie niewielka maszyna turbośmigłowa (turboprop) wyposażona w dwa zmodyfikowane silniki turbinowe zasilane wodorem. Liniowiec zabierze do 100 pasażerów i będzie miał zasięg 1850 km, okaże się więc odpowiedni do obsługi połączeń krajowych.
Druga konstrukcja to samolot o napędzie odrzutowym (turbofan). Znajdzie w nim miejsce od 120 do 200 pasażerów. Turbofan będzie miał zasięg ponad 3700 km, wystarczający do połączeń europejskich. Maszyna ta ma wydłużony kadłub. W tylnej części kadłuba, stanowiącej jedną trzecią całości, zainstalowane zostaną zbiorniki ciśnieniowe na ciekły wodór, schłodzony do minus 252 stopni Celsjusza. Nie będzie zbiorników paliwowych w skrzydłach. Zdaniem ekspertów, turbofan może stać się następcą popularnego modelu Airbusa – A320 – który jednak ma znacznie większy zasięg (5 tys. km). Samoloty wodorowe nie będą mogły odbywać bardzo długich lotów bez tankowania – po prostu paliwa nie wystarczy.
Trzeci wariant to futurystyczny model z rozmytym skrzydłem, czyli „blended-wing body” przypominający ogromny, gruby bumerang, napędzany aż przez sześć wodorowych silników. Ma parametry podobne do turbofana. Inżynierowie Airbusa podkreślają, że niezwykły kształt samolotu umożliwi różne sposoby rozmieszczania zbiorników na wodór i kabiny pasażerskiej.
Jak powiedział Guillaume Faury, Airbus potrzebuje pięciu lat, aby udoskonalić technologię napędu wodorowego. Potem zostanie wybrany jeden model, koncern znajdzie też partnerów do jego produkcji. Pod koniec lat 20. przedstawiony zostanie prototyp napędzanego wodorem „pierwszego samolotu pasażerskiego o zerowych emisjach”.
Jak podkreślają dyrektorzy koncernu, do realizacji projektu potrzebne są wielomiliardowe inwestycje i wsparcie finansowe ze strony rządów. Niezbędne jest stworzenie rozległej infrastruktury w portach lotniczych, umożliwiającej transport paliwa wodorowego i jego tankowanie. Aby cała „zielona rewolucja w lotnictwie” miała sens, niezbędne jest, aby wodór produkowany był metodą klimatycznie neutralną, bez pozostawiania śladu węglowego. Jest to możliwe np. poprzez elektrolizę wody przy użyciu energii wiatrowej. Istniejące technologie nie są jeszcze dostatecznie wydajne. W przyszłości może się to zmienić, bowiem rządy Francji i Niemiec zamierzają przeznaczyć na rozwój przyjaznych dla klimatu pasażerskich samolotów wodorowych miliardy euro. (KK)