Vodik i njegov potencijal u zrakoplovstvu

THIS PAGE IS ALSO AVAILABLE IN:

Kad je riječ o tehnologijama koje mogu pridonijeti dekarbonizaciji u civilnom zrakoplovstvu i smanjenju emisija, vodik (H2) bi mogao imati važnu ulogu u budućim rješenjima.

Činjenica da se vodik može proizvoditi i upotrebljavati bez stvaranja ugljičnog dioksida (CO2), kao i to da je u vodi dostupan u velikim količinama, dva su glavna razloga zbog kojih se vodik smatra tako poželjnim rješenjem, koje bi trebalo omogućiti ostvarenje ciljeva predviđenih u zelenom planu, odnosno prelazak s fosilnih goriva na čistu energiju iz obnovljivih izvora.

Ciljane istraživačke i razvojne aktivnosti dosad su dale obećavajuće rezultate, međutim potrebna su dodatna istraživanja i razvoj u pogledu primjene vodika kao goriva u zrakoplovstvu.

Europska komisija znatno je pojačala svoje aktivnosti nizom istraživačkih inicijativa.

U radnom dokumentu Europske komisije od 22. siječnja 2022. naglašava se uloga ulaganja EU-a u istraživanja i inovacije u području vodika.

U ovom se članku daje opći prikaz koristi, razmjera i ideja o primjeni vodika (u plinovitom i tekućem stanju) kao jednog od pogonskih goriva u zrakoplovstvu.

Zrakoplovi s pogonom na vodik

Zrakoplov s pogonom na vodikKad se razmatraju mogućnosti upotrebe vodika kao učinkovite i ekonomične pogonske tehnologije u zrakoplovstvu, potrebno je uzeti u obzir karakteristike vodika kao takvog i njegov životni ciklus od proizvodnje do primjene kako bi se u potpunosti razumio njegov potencijal.

Pri proizvodnji vodika primjenom obnovljivih izvora energije ne nastaje ugljični dioksid kao nusproizvod, što vodik čini zanimljivim i očitim rješenjem u kontekstu globalnih napora za smanjenje emisija ugljičnog dioksida u zrakoplovstvu.

Smanjenje emisija upotrebom vodika – pregled

Razmatraju se dva osnovna scenarija/rješenja:

  • Smanjenje bruto emisija ugljika u zrakoplovstvu, s dugoročnim ciljem nulte stope emisije ugljika
  • Postupno smanjenje svih emisija u zrakoplovstvu kako bi se postigla nulta stopa emisija

U donjem dijagramu pojašnjava se uloga vodika (u tekućem i plinovitom stanju) u pogledu postizanja cilja neto nulte stope emisija u zrakoplovstvu (kliknite na sliku za preuzimanje u obliku PDF dokumenta).

H2 overview

Legenda: zelena boja označava veliku korist, narančasta umjerenu korist, a crvena trenutačno nedovoljnu korist
 

Civilno zrakoplovstvo – najbolji primjeri upotrebe vodika

Vodik ima manju gustoću energije, što znači da je za prelijetanje iste udaljenosti u zrakoplovu potreban spremnik za gorivo većeg volumena nego za postojeća mlazna goriva. Postojeći volumeni spremnika goriva omogućili bi samo vrlo kratke letove, a postojeći smještaj spremnika goriva u krilima zrakoplova ne bi omogućio pohranu vodika u plinovitim ili tekućem stanju.

Osim toga, prije redovite upotrebe vodika u zračnom prijevozu potrebno je riješiti pitanja infrastrukture i lanca opskrbe kako bi se osigurala dostupnost vodika u zračnim lukama.

Uzimajući u obzir sadašnje stanje, upotreba vodika kao zrakoplovnog goriva trebala bi prvo biti usmjerena na segmente civilnog zrakoplovstva kao što su međugradski i regionalni letovi, te letovi na kratke i srednje udaljenosti.

Upotreba vodika za pogon većih putničkih aviona zahtijevala bi velike promjene konstrukcije zrakoplova kako bi se omogućio smještaj potrebnih volumena vodika, pa to bi mogao biti dugoročniji cilj.

Sigurnost putnika u središtu svih rješenja

Pri razmatranju svih potencijalnih rješenja koja mogu pridonijeti ostvarivanju naših klimatskih ciljeva i postizanju nulte stupe emisija u zrakoplovstvu sigurnost putnika u središtu je svih naših aktivnosti.

Svi novi projekti za uvođenje vodika kao pogonskog goriva u zrakoplovstvu morat će ispuniti zadane specifikacije kojima se jamči očuvanje visoke razine sigurnosti.

Uloga EASA-e u inicijativama EU-a

EASA je i dalje u središtu aktivnosti u svojstvu člana Partnerstva za čisto zrakoplovstvo, u okviru kojega stručnjaci za certificiranje i istraživački timovi blisko surađuju sa sudionicima inicijative čisti vodik.

Partnerstvo za čisto zrakoplovstvo nastavak je prethodnog projekta za čisto nebo, a EU ga je osnažio kako bi se olakšala naša nastojanja usmjerena na smanjenje emisija u zrakoplovstvu.