В последние годы особое внимание уделяется экологии. Уже неоднократно ученые и исследователи всего мира говорили о вреде современного авиационного топлива. Даже Грета Тунберг отказывалась от полётов на самолетах на потеху всему миру.
Но, несмотря на шутки про молодую активистку, количество выделяемого самолетами коммерческой авиации CO2, по словам ученых, угрожает нашей планете и вызывает глобальное потепление. Авиакомпании присоединились к гонке за экологию.
Так, например, "Аэрофлот" на своем официальном сайте разместил калькулятор СО2. Каждый пассажир может ввести маршрут и узнать, сколько диоксида углерода поступит в атмосферу при выполнении одного рейса. Например, при перелете из Москвы в Амстердам на 1 пассажира приходится 216,84 кг CO2. Цифры немного пугают.
Поэтому авиаконструкторы совместно с авиакомпаниями начали разрабатывать двигатели и самолёты, работающие на водородном топливе. Сейчас оно позиционируется как «Святой Грааль», который может сделать авиаперевозки экологичными.
Водород уже успешно используется в автомобилях, но может ли пассажирский самолёт летать на водородном топливе? Может! Но как он это делает? Попробуем разобраться.
Чем отличается обычный самолет от водородного
Если очень просто, то водородный самолёт – это воздушное судно, которое использует водородное топливо в качестве источника энергии (вместо классического авиационного керосина).
Водород можно сжигать в реактивном двигателе или использовать в топливных элементах для выработки энергии.
Где хранится водород в самолётах, работающих на водородном топливе
Водород в самолётах будущего нужно хранить в специальных баках под давлением внутри фюзеляжа. Предполагается, отвести для резервуаров хвостовую часть воздушных судов.
Не так давно, KLM опубликовала изображения салона экспериментального самолёта Flying-V. В нём резервуарам для водорода отведено место в концах крыльев.
Реактивное же топливо в современных авиалайнерах хранится в крыльях.
Как работает самолёт на водородном топливе
Фактически, разработчикам и авиаконструкторам необходимо проработать топливный элемент.
Топливный элемент - это силовая установка системы.
Водород, забираемый из бортовых резервуаров, соединяется с кислородом. Во время окисления атомы водорода реагируют с атомами кислорода. В результате образуется вода.
Во время этого процесса высвобождаются электроны. Они движутся по внешней цепи в виде электрического тока, а затем приводят в движение двигатели и прочие агрегаты.
Какие выбросы производит самолёт на водородном топливе
Долгое время водородное топливо рассматривалось как один из проектов, который позволит самолётам будущего стать экологичнее. Только в последние годы оно вышло на передний план в числе перспективных способов, направленных на снижение негативного влияния коммерческой авиации на природу.
Самолеты, использующие водородное топливо будут иметь точно такие же характеристики (пассажировместимость, скорость и т.п.). Вот только при работе двигателей и прочих агрегатов будет получаться только вода и тепло.
Опасно ли летать на самолётах, использующих водородное топливо вместо авиационного керосина
Ещё в 1997 году в статье Sustainable Energy News немецкие ученые пришли к выводу, что самолёты на водородном топливе не опаснее обычных. С тех пор началась разработка этого проекта.
Краткая история разработки самолётов на водородном топливе.
В феврале 2008 года Boeing запустил первый в мире пилотируемый самолет с водородным двигателем. Взлёт состоялся с аэродрома недалеко от Мадрида. Двухместный мотоплан Dimona был оборудован так называемой протонообменной мембраной. Этот топливный элемент преобразует энергию, выделяемую при химической реакции водорода и кислорода, в электричество.
В 2016 году экспериментальное четырехместное воздушное судно HY4 вылетело из аэропорта Штутгарта в Германии. В то время Андре Тесс, глава Института инженерной термодинамики DLR, заявил, что цель запуска заключалась в дальнейшем улучшении силовой передачи на топливных элементах и использовании ее на региональных самолетах, вмещающих до 19 пассажиров.
24 сентября 2020 года первый в мире коммерческий самолёт, работающий исключительно на водородном топливе, успешно взлетел, пролетел и приземлился в Бедфордшире (Великобритания). ZeroAvia, чьему перу принадлежит разработка этого воздушного судна, намерена увеличить дальность полёта до 250-300 миль уже к концу этого года.
Более того, Airbusтакже работает над самолётом, который будет функционировать только на водородном топливе. Предполагается, что первые экземпляры поступят во флот авиакомпаний уже к 2035 году.
