Ūdeņradis un tā potenciāls aviācijā

THIS PAGE IS ALSO AVAILABLE IN:

Runājot par tehnoloģijām, kas var palīdzēt dekarbonizēt civilo aviāciju un samazināt emisijas, ir konstatēts, ka ūdeņradim (H2) būs liela nozīme nākotnes risinājumos.

Tas, ka H2 var ražot un patērēt, neradot CO2, un ka H2 ir plaši pieejams ūdenī, ir starp diviem galvenajiem faktoriem, kas padara H2 tik pievilcīgu kā virzošu risinājumu, lai sasniegtu Zaļajā kursā noteiktos mērķus - pāreju no fosilā kurināmā uz tīru (atjaunojamo) enerģiju.

Mērķtiecīgi pētniecības un izstrādes pasākumi līdz šim ir devuši daudzsološus rezultātus, taču ir vajadzīgi papildu pētījumi un izstrāde par ūdeņradi kā aviācijas degvielu.

Eiropas Savienība ir ievērojami pastiprinājusi pasākumus, īstenojot vairākas pētniecības iniciatīvas.

Eiropas Komisijas 2022. gada 22. janvāra darba dokumentā ir uzsvērta ES pētniecības un inovācijas ieguldījumu nozīme ūdeņraža jomā.

Šajā rakstā sniegts augsta līmeņa pārskats par ieguvumiem, mērogiem un idejām, kā H2 (gan gāzveida, gan šķidrā veidā) var kļūt par neatņemamu aviācijas dzinējspēka sastāvdaļu.

Ar ūdeņradi darbināmi lidaparāti

Redzot H2 kā efektīvu un ekonomisku aviācijas degvielas tehnoloģiju, ir jāaplūko paša ūdeņraža īpašības un jāņem vērā tā dzīves cikls no ražošanas līdz ieviešanai, lai pilnībā novērtētu tā potenciālu.

Ražojot H2, nerodas CO2 kā blakusprodukts, ja H2 tiek ražots, izmantojot atjaunojamo enerģiju, tāpēc šī ir interesanta un acīmredzama izvēle globālajā cīņā par CO2 emisiju samazināšanu aviācijas nozarē.

Emisiju samazināšana, izmantojot H2– pārskats

Tiek apsvērti divi galvenie scenāriji/risinājumi:

  • Kopējo oglekļa emisiju samazināšana aviācijā ar mērķi ilgtermiņā panākt nulles oglekļa emisijas.
  • Pakāpeniska visu emisiju samazināšana aviācijā, lai sasniegtu bezemisiju / nulles emisiju līmeni.

Diagrammā sniegta izpratne par to, kāda nozīme H2 (gan šķidrā, gan gāzveida) var būt, lai sasniegtu nulles emisiju līmeni aviācijā (noklikšķiniet uz attēla, lai to lejupielādētu PDF formātā).

H2 overview

Apzīmējumi: zaļā krāsa norāda uz lielu ieguvumu, oranžā – uz vidēju ieguvumu un sarkanā – uz nepietiekamu ieguvumu šajā posmā.
 

Civilās aviācijas nozares – labākie H2 izmantošanas gadījumi

H2 ir zemāks enerģijas blīvums, kas nozīmē, ka, lai veiktu lidojumu un paveiktu tādu pašu attālumu, ir nepieciešamas lielākas degvielas uzglabāšanas tilpnes, salīdzinot ar pašreizējām reaktīvo dzinēju degvielām. Esošo degvielas tvertņu tilpums ļautu veikt tikai ļoti īsus maršrutus, un pašreizējās degvielas tvertnēs, kas izvietotas lidmašīnas spārnos, nav iespējams uzglabāt H2 gāzes vai šķidrā veidā.

Turklāt pirms regulāru pakalpojumu ieviešanas būs nepieciešams risināt jautājumus, kas saistīti ar infrastruktūru un piegādes ķēdi, lai nodrošinātu H2 pieejamību lidostās.

Ņemot vērā pašreizējo stāvokli, H2 kā aviācijas degvielu vispirms varētu izmantot tādos civilās aviācijas segmentos kā īsi starppilsētu, reģionālie, tuvās un vidējās distances maršruti.

H2 izmantošana lielākās pasažieru lidmašīnās prasītu būtiskas izmaiņas lidaparātu konstrukcijā, lai nodrošinātu nepieciešamo ūdeņraža daudzumu, ko varētu paredzēt tālākai nākotnei.

Pasažieru drošība ir visu risinājumu pamatā

Izmantojot visus iespējamos risinājumus, kas palīdzēs mums sasniegt mūsu mērķus klimata jomā un vērienīgo mērķi panākt nulles emisiju līmeni aviācijā, galvenā uzmanība mūsu darbā joprojām ir pasažieru drošība.

Visiem jaunajiem projektiem, kuros ūdeņradis tiek izmantots kā aviācijas degviela, būs jāatbilst atbilstošām specifikācijām, lai būtu pārliecība, ka tiek saglabāts paredzētais augstais drošības līmenis.

EASA loma ES iniciatīvās

EASA joprojām ir šīs darbības centrā, jo tā piedalās Tīras aviācijas partnerībā, kurā sertifikācijas eksperti un pētniecības grupas cieši sadarbojas ar iniciatīvu "Tīrs ūdeņradis".

ES ir nostiprinājusi "Tīras aviācijas partnerību", kas izriet no iepriekšējā projekta "Clean Sky", lai sekmētu emisiju samazināšanu aviācijā.