Вертикально взлетающий самолет от Joby Aviation, похожий на летающий автомобиль, совершил первый в своем роде испытательный полет протяженностью 842 км с использованием водородной энергии. Самолет оставил после себя только след из водяного пара и позиционируется как более экологичная альтернатива традиционным газовым самолетам для региональных перелетов средней дальности. Хотя остаются вопросы о долгосрочной жизнеспособности водородной энергии в крупных масштабах, испытательный полет доказывает, что можно модернизировать существующие электрические самолеты с помощью водородных топливных элементов для эффективного увеличения их дальности.
Joby — одна из нескольких компаний, пытающихся создать службу воздушного такси на основе аппаратов вертикального взлета и посадки (VTOL) . До сих пор Joby была сосредоточена на создании полностью электрических самолетов с питанием от аккумуляторов и дальностью полета около 160 км, предназначенных для перевозки людей и товаров в городах или в крупные аэропорты. Для нового испытательного полета Joby взяла предсерийный прототип одного из своих аккумуляторных самолетов и оснастила его топливным баком с жидким водородом и топливной системой. Модифицированный водородный VTOL смог совершить полет протяженностью 842 км над Мариной, Калифорния, без выбросов в полете. Когда он приземлился, в самолете все еще оставалось 10% водородного топлива.
Joby ускорила свое исследование водородной энергетики еще в 2022 году, приобретя стартап H2Fly, работающий на водороде . Эта компания в прошлом году совершила первый пилотируемый полет электрического самолета, работающего на жидком водороде. С тех пор два других калифорнийских стартапа успешно испытали источники водородного топлива для питания винтовых самолетов . Одна из этих фирм, Universal Hydrogen, как сообщается, поднялась на высоту 10 000 футов со скоростью около 170 узлов (195 миль в час). Испытательный полет Joby, напротив, является первым зарегистрированным примером того, как самолет типа VTOL завершил испытательный полет с использованием водородной энергии.
Водородная энергетика может сократить выбросы и увеличить дальность полета с вертикальным взлетом и посадкой
Водород ранее исследовался как потенциальный альтернативный источник топлива в автомобилях, грузовиках и даже суперяхтах с разной степенью успеха. Вкратце, система работает, используя водород для создания химической реакции, которая может заряжать топливные элементы самолета во время полета. Эта выработанная энергия затем может использоваться для питания двигателя и вращения винтов, и все это с чистым нулевым уровнем выбросов, генерируемых во время полета. Сторонники этой технологии считают, что она может помочь сократить выбросы CO2 в общем секторе транспорта. По данным Международного энергетического агентства, в 2022 году на долю самолетов приходилось около 2% мировых выбросов CO2. Ожидается, что этот процент будет расти в ближайшие годы, поскольку авиаперевозки восстанавливаются после кратковременного затишья, вызванного пандемией Covid-19.
В дополнение к предполагаемым экологическим преимуществам водородная энергия также может выступать в качестве расширителя диапазона для полностью электрической линейки VTOL компании Joby. Теоретически, самолеты на водородном топливе также могли бы использовать большую часть той же базовой инфраструктуры, которая в настоящее время строится для электрических моделей.
Водородная энергетика — не панацея
Если все это звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой с точки зрения выбросов, то это потому, что это действительно так. Водородная энергия по-прежнему намного дороже в производстве, чем ее альтернативы на основе электричества или ископаемого топлива. Она также не так экологична, как может показаться на первый взгляд . Хотя технически для высвобождения водорода из молекул углеводородов могут использоваться различные источники энергии, около 95% водорода, производимого в настоящее время в США, производится с использованием природного газа, который сам по себе является основным источником выбросов CO2. Так называемый «зеленый водород», получаемый из возобновляемых ресурсов, остается относительно редким, но это может измениться благодаря инициативе правительства, направленной на вливание 7 миллиардов долларов в новые водородные хабы. Водородная энергия, не так давно считавшаяся несбыточной мечтой научной фантастики, становится все ближе к реальности .
Водород также является лишь одной из нескольких альтернатив и вариантов, которые изучает индустрия авиаперевозок. Стартапы в области авиастроения, такие как Elysian, опираются на достижения в области аккумуляторных технологий для разработки пассажирского самолета с электроприводом, который, как они надеются, сможет перевозить 90 пассажиров на расстояние до 800 км без подзарядки. Jet Blue, Virgin Atlantic и другие авиалинии также инвестируют в так называемое «устойчивое реактивное топливо», которое будет использовать сырье, отходы и другие возобновляемые исходные материалы вместо ископаемого топлива. Некоторая смесь всех этих альтернатив, вероятно, понадобится для предотвращения резкого роста выбросов углерода, связанных с самолетами, в ближайшие годы, особенно с учетом того, что пассажиры не проявляют никаких признаков сокращения общего объема авиаперевозок в ближайшее время.