Czy leci z nami wodór? - Portal wodorowy

Zacznijmy od pytania czy wodór faktycznie był wykorzystywany do zasilania silników Hindenburga? Otóż nie. O czarnym micie napędu wodorowego przesądziły jednak apokaliptyczne kadry płonącego sterowca. Tymczasem, wodór w sterowcu nie był wykorzystywany do napędzania silników lecz do zapewnienia siły nośnej. Śmigłami sterowca poruszały klasyczne silniki Diesla, a plany wykorzystania wodoru do napędu nie doczekały się realizacji. O tym jak bardzo ówczesna technologia różniła się od obecnej świadczy również to, że podczas manewru lądowania pilot wypuszczał wodór przez zawory w celu wyrównania kursu. Koniec sterowców pasażerskich był przesądzony na długo przed katastrofą, do której doszło w 1937 roku w Lakehurst, w stanie New Jersey. Dużo szybsze, tańsze w obsłudze i bezpieczniejsze samoloty rozpoczynały właśnie loty transpacyficzne.

Na szczęście dla kosmonautyki, inżynierowie rakietowi nie obawiali się stosowania wodoru jako paliwa. Jest on wykorzystywany w ciekłej postaci kriogenicznej od lat 50. XX, zarówno w silnikach rakietowych jak i w ogniwach paliwowych jako źródło energii elektrycznej. Silniki rakietowe zasilane są mieszanką kriogenicznego wodoru i płynnego tlenu. Jej spalanie jest dojrzałą technologią, z którą dopiero od niedawna w rakietach kosmicznych konkurują inne paliwa ciekłe. Prawdopodobnie największy na świecie zbiornik ciekłego wodoru (LH2) znajduje się w stacji lotów kosmicznych na Florydzie. Zbiornik o pojemności 3800 m3 umożliwia składowanie 245 ton wodoru.

Nic dziwnego, że branża lotnicza, która globalnie odpowiada za 2% emisji CO2, z zainteresowaniem zerka również w stronę technologii wodorowych. Ogniwa paliwowe mogą być stosunkowo łatwo wykorzystane jako dodatkowe źródło energii do zasilania urządzeń pokładowych, czy do poruszania samolotów podczas kołowania.

Zasilanie ogniwami paliwowymi zostało już przetestowane w awionetkach i małych samolotach demonstracyjnych. W kwietniu 2021 6-miejscowy HyFlyer firmy ZeroAvia został uszkodzony podczas awaryjnego lądowania. Na szczęście załoga i zbiornik z wodorem wyszły z incydentu bez szwanku. Jednocześnie ZeroAvia zadeklarowała kontynuację prac nad większymi samolotami do 20 i powyżej 50 miejsc. Już w 2024 roku planuje uruchomienie ‘wodorowego’ połączenia pasażerskiego na trasie Londyn – Roterdam.

Wodorem interesują się również najwięksi producenci samolotów. We wrześniu 2020 roku Airbus ogłosił, że jego pierwszy pasażerski samolot napędzany wodorem będzie gotowy w 2035 roku. Airbus zakłada w ramach swojego programu ZEROe, że samoloty napędzane będą silnikami odrzutowymi lub śmigłowymi spalającymi płynny wodór, natomiast ogniwa paliwowe będą produkowały prąd do zasilania układów pokładowych.

Tymczasem Universal Hydrogen, start-up z Los Angeles zebrał ostatnio 62 mln USD finansowania, które zamierza przeznaczyć na wdrożenie ogniw paliwowych w samolotach pasażerskich. W 2022 roku firma rozpocznie testowanie ogniw w 40-miejscowym odrzutowcu. W spółkę już zainwestowały m.in. Toyota, JetBlue i GE Aviation. Universal Hydrogen zamierza wprowadzić wodorowe ogniwa do lotnictwa w modelu „kawy Nespresso”, czyli sprzedawać ekspres (ogniwa) jak najtaniej, a następnie dostarczać kapsułki do końca cyklu życia produktu. Strategia firmy polega na tym, żeby zdjąć ryzyko wdrożenia nowej technologii z takich gigantów jak Airbus czy Boeing, przetestować ogniwa na jak największych samolotach, a następnie wdrożyć w najliczniejszej kategorii samolotów wąskokadłubowych. Cytowany przez Financial Times Paul Eremenko, CEO start-upu powiedział, że problem musi być rozwiązany w latach ’30, żeby umożliwić wymianę floty i osiągnięcie celów klimatycznych.

Prace badawczo-rozwojowe dotyczące wykorzystania wodoru uruchomiła również podkarpacka Dolina Lotnicza.

Europa nie pozwoli sobie na kopcące polskie kominy, a klient nie pozwoli sobie na kupowanie z fabryk, które zanieczyszczają środowisko. Dlatego jeśli jakaś fabryka – również w przemyśle lotniczym – nie dostosuje się do zielonych wymagań, to przestanie istnieć. […] Wodór to kierunek najbardziej obiecujący i tu chcemy zaistnieć jako polski przemysł lotniczy.

Marek Darecki, prezes zarządu Doliny Lotniczej w rozmowie z Newserią