На военном полигоне на Солсберийской долине проходят испытания реактивного двигателя для небольшого самолета, которые вскоре могут привести к огромным изменениям в авиационной отрасли.
Сам двигатель почти обычный. Это газовая турбина Rolls-Royce AE-2100A, которая широко используется на региональных самолетах по всему миру.
Что совершенно необычно, так это топливо для турбины. Это первый случай, когда современный авиационный двигатель работает на водороде.
Без корпуса, со сложной проводкой и открытыми трубопроводами, он надежно закреплен на прочной раме, в то время как исследователи собираются вокруг множества экранов в диспетчерской, на безопасном расстоянии. Испытания Rolls-Royce проводит в партнерстве с авиакомпанией easyJet.
Ближайшая цель проста — показать, что можно запускать и управлять авиационным двигателем, используя водородное топливо.
В более долгосрочной перспективе предполагается, что водородная энергетика будет играть важную роль в обеспечении дальнейшего роста отрасли при резком сокращении выбросов.
«Причина, по которой мы рассматриваем водород в качестве топлива, на самом деле является движущей силой к Net Zero - чистому нолю», — объясняет Alan Newby, директор по аэрокосмическим технологиям в Rolls-Royce.
«Обычно мы используем керосин. Керосин — это углеводород, и поэтому при горении выделяется углекислый газ. « Водород не содержит углерода и, следовательно, при его сгорании не выделяется CO2».
Проект поддерживается компанией easyJet, которая вложила несколько миллионов в первоначальные испытания. Компания считает, что водородная энергетика - это лучший способ сократить выбросы от ближнемагистральной авиации.
«Несколько лет назад мы начали поиски того, что может приводить в движение самолеты будущего», — объясняет David Morgan, операционный директор easyJet.
«Мы изучили аккумуляторную технологию, и стало совершенно ясно, что она, вероятно, не подойдет для больших коммерческих самолетов, на которых мы летаем. И пришли к выводу, что водород — очень интересный вариант для нас».
Преимущество водорода перед аккумуляторами в том, что он обеспечивает гораздо большую мощность на килограмм массы. Батареи слишком тяжелы для питания больших самолетов.
Однако до водородной авиации еще достаточно далеко. Проведенные до сих пор испытания просто показали, что реактивный двигатель, работающий на водороде, может запускаться и работать пока только на малых оборотах.
Но чтобы перейти от этого этапа к созданию совершенно нового двигателя, способного безопасно работать на пассажирском самолете, потребуется гораздо больше исследований и значительных инвестиций.
Сами самолеты также должны быть изменены. Водород, даже в жидком состоянии, занимает примерно в четыре раза больше места, чем керосин, необходимый для полета на такое же расстояние.
Чтобы превратить его в жидкость, его нужно охладить до -253°С. Затем, прежде чем использовать как топливо, его нужно снова превратить в газ.
"С точки зрения самолета должны произойти большие изменения", — говорит Alan Newby из Rolls-Royce. "Необходимо иметь резервуар с водородом и поддерживать его при этой очень, очень низкой температуре".
В общем, необходимо найти много новых технических решений, чтобы заставить водород работать в качестве топлива.
Другой ключевой вопрос заключается в том, откуда нужно будет взять водород, потому что это окажет огромное влияние на экологические преимущества, которые он может обеспечить.
Топливом, используемым в испытаниях, являлся так называемый "зеленый водород", произведенный в Европейском центре морской энергии на Оркнейских островах в Шотландии.
Он производится с использованием электрического тока для разделения воды на ее компоненты, водород и кислород. Необходимая электроэнергия производится с использованием энергии волн и ветра. Это делает его очень чистым топливом.
Но большая часть водорода, производимого сегодня для промышленного использования, получается в процессе смешивания высокотемпературного пара с природным газом под высоким давлением. Однако при этом образуется большое количество углекислого газа, который затем выбрасывается в атмосферу.
Одной из альтернатив является "голубой водород". Он производится таким же образом, но углекислый газ улавливается и либо хранится, либо используется повторно.
Теоретически это должно сделать его более чистым. Но эта точка зрения была оспорена в статье ученых из Корнеллского и Стэнфордского университетов в прошлом году.
Они предположили, что на самом деле использование "голубого водорода" может быть более вредным для нашей планеты, чем сжигание ископаемого топлива.
«Сейчас много шумихи вокруг водорода», — говорит Matt Finch, британский менеджер по политике группы Transport and Environment.
«Многие люди говорят: «Мы можем использовать водород, нам нужен водород». Мы слышим это, когда говорят про автомобили, корабли, самолеты, отопление домов. «В настоящее время Великобритания почти не производит "зеленый водород". Удовлетворить потребности, которые все хотят, абсолютно невозможно».
Matt Finch считает, что это означает, что поставки "зеленого водорода", вероятно, придется нормировать долгие годы, и что авиация может не быть приоритетом для правительств в этом вопросе.
Все это означает, что, вероятно, пройдут десятилетия, прежде чем самолеты на водороде с нулевым уровнем выбросов станут повседневной реальностью. И даже в этом случае они, скорее всего, в самом начале будут ограничены ближнемагистральными маршрутами.
Тем не менее, эти первые испытания на Солсберийской равнине могут рассматриваться как первые шаги на пути к технологической революции в отрасли.
Источник: BBC News
Перевод: АвиаОбоз
Читайте еще на канале
