В контекста на технологиите, които могат да допринесат за декарбонизацията на гражданската авиация и да намалят емисиите, се счита, че водородът (H2) ще има важно участие в бъдещите решения.
Това, че H2 може да се произвежда и употребява, без да се произвежда CO2, и че H2 се набавя лесно от вода, са двата основни фактора, поради които е толкова привлекателен като решение и които го определят като средство за постигане на зададените цели от Зеления пакт за преминаване от изкопаеми горива към чиста (възобновяема) енергия.
Досега целевите научноизследователски и развойни дейности са показали обещаващи резултати, но са необходими допълнителни научноизследователски и развойни дейности относно водорода като авиационно гориво.
Европейският съюз е активизирал значително дейностите в тази посока чрез редица инициативи за проучвания.
В работен документ на Европейската комисия от 22 януари 2022 г. се изтъква значението на инвестициите на ЕС в проучвания и иновации по отношение на водорода.
В тази статия ще намерите преглед на високо ниво на ползите, мащабите и идеите за това как H2 (под формата на газ и течност) може да се превърне в неделима част от двигателните системи в авиацията.
Въздухоплавателни средства, задвижвани с водород
Когато изучаваме H2 като ефикасна и ефективна технология за авиационно гориво, е необходимо да разгледаме характеристиките на самия водород и да вземем предвид жизнения цикъл от производството до внедряването, за да оценим напълно неговия потенциал.
Когато се използва възобновяема енергия, производството на H2 не създава CO2 като страничен продукт, което го прави интересен и очевиден избор в глобалния стремеж за намаляване на емисиите на CO2 в сектора на въздухоплаването.
Намаляване на емисиите чрез Н2 — общ преглед
Разглеждат се два основни сценария/решения:
- Намаляване на брутните въглеродни емисии във въздухоплаването с цел нулеви въглеродни емисии в дългосрочен план
- Постепенно намаляване на всички емисии във въздухоплаването, за да се достигнат нива без емисии/нулеви емисии
Диаграмата дава представа каква роля може да играе H2 (както в течна, така и в газообразна форма) за достигане на нетно нулево ниво в авиацията (кликнете върху изображението, за да я изтеглите в PDF).
Легенда: зеленото показва голяма полза, оранжевото — умерена полза, а червеното — недостатъчна полза на този етап
Сектори на гражданското въздухоплаване — случаи на най-добро използване на H2
H2 има по-ниска енергийна плътност, което означава, че е необходим повече обем за съхранение на гориво на борда в сравнение с настоящите реактивни горива, за да се лети и измине същото разстояние. Настоящите обеми на резервоарите за гориво биха позволили само много кратки маршрути, а сегашното разположение на резервоарите за гориво в крилата на въздухоплавателното средство не може да поддържа съхранението на Н2 под формата на газ или течност.
Освен това инфраструктурата и веригата на доставки, необходими, за да се осигури H2 на летищата, са елементи, за които ще трябва да бъде намерено решение, преди да може да се осъществява редовно обслужване.
Като се вземе предвид настоящото състояние, използването на Н2 като авиационно гориво би могло да започне от някои сегменти на гражданското въздухоплаване, например маршрути за пътуване до работното място, регионални маршрути, кратки и средни маршрути.
Използването на H2 в по-големи пътнически самолети би довело до значителни промени в конструкцията на въздухоплавателните средства, за да се даде възможност за съхранение на необходимия обем водород. Това би могло да бъде предвидено в по-дългосрочен план.
Безопасността на пътниците е в основата на всички решения
Въпреки всички бъдещи решения, които ще ни помогнат да постигнем целите си в областта на климата, и нашата амбициозна цел за нулеви емисии във въздухоплаването, безопасността на пътниците остава в центъра на всичките ни дейности.
Всички нови проекти, въвеждащи водорода като гориво за авиацията, ще трябва да отговарят на приложимите спецификации, гарантиращи поддържането на очакваните високи нива на безопасност.
Ролята на EASA в инициативите на ЕС
EASA остава в центъра на действието като участник в Партньорството за чисто въздухоплаване, в което експерти по сертифициране и изследователски екипи работят в тясно сътрудничество с инициативата „Чист водород“.
Партньорството за чисто въздухоплаване, което беше последвано от предишния проект „Чисто небе“, беше подсилено от ЕС, за да спомогне за намаляване на емисиите във въздухоплаването.