Luftfart er en væsentlig del af den globale økonomi, men det er også en vigtig kilde til skadelige drivhusgasser. Den første brintjetmotor nogensinde kunne være et skridt i retning af at løse det problem.
I modsætning til landtransport betyder luftfartens strenge vægtkrav, at det ikke nemt kan dekarboniseres ved hjælp af batterier. På trods af enorme fremskridt er energitætheden - et mål for hvor meget strøm du kan pakke ind pr. pund - af nutidens mest avancerede lithium-ion-celler stadig langt under den for konventionelle jetbrændstof.
Det er et problem for fly, fordi det betyder, at tilføjelse af flere batterier for at øge rækkevidden ikke giver nok ekstra juice til at udligne den ekstra vægt af batterierne. Mens lithium-ion-teknologien fortsætter med at forbedre sig, vil den selv ved sin teoretiske maksimale kapacitet ikke give høje nok energitætheder til selv mellemdistanceflyvningers, og nye batterikemier er stadig langt væk.
Derfor er der en stigende interesse for Hydrogenering som et potentielt flybrændstof. Selvom den stadig ikke lever op til petroleums energitæthed, fylder den betydeligt mere end batterier og producerer ingen emissioner, når den forbrændes.
Det er dog ikke et direkte bytte for jetbrændstof, og at få fly til at flyve på brint vil kræve betydelige redesigns. Men jetmotorproducenten Rolls-Royce og det kommercielle flyselskab easyJet har taget de første skridt med den første jordtest nogensinde af en jetmotor drevet af brint.
"Succesen med denne brinttest er en spændende milepæl,” Grazia Vittadini, Rolls-Royces chefteknologi obetjent, sagde i en erklæring. "Vi rykker grænserne for at opdage brints kulstoffri muligheder, som kan hjælpe med at omforme fremtiden for flyvning."
Testen blev udført med en ombygget Rolls-Royce AE 2100-motor og brint produceret ved brug af vedvarende tidevandsenergi af European Marine Energy Center på Orkneyøerne i Skotland.
Det er en vigtig detalje, fordi ikke alt brint er skabt lige. Så-kalded grøn brint refererer til brændstof genereret ved at spalte vand i brint og ilt ved hjælp af vedvarende elektricitet. Men den mest almindelige form i dag er gray brint, som produceres af fossile brændstoffer og genererer betydelige drivhusgasemissioner.
Selskaberne hyldede gennembruddet som et vigtigt skridt i retning af dekarbonisering af luftfartssektoren. Men der er lang vej igen, før brint sandsynligvis vil drive et betydeligt antal fly. Til at begynde med er det et helt andet forslag at tænde for en motor på en jordbaseret testrighe bruge det til at flyve et fly.
Mens energieny densiteten af brint er bestemt bedre end batterier, ville et fly have brug for næsten fire gange så meget flydende brint sammenlignet med jetbrændstof for at flyve den samme afstand, ifølge BBC.
Ydermere skal flydende brint afkøles til -253C og holdes under tryk. Dette ville betyde meget større og mere komplicerede brændstoftanke og systemer til levering af brint til motorerne, hvilket sandsynligvis ville kræve, at fly bliver fuldstændigt omdesignet. På trods af disse udfordringer er easyJet dog overbevist om, at brint er den mest realistiske mulighed for at dekarbonisere luftfarten.
"Vi begyndte for et par år siden at se på, hvad der kunne drive fremtidens fly," fortalte David Morgan, easyJets operative chef, til BBC. ”Vi kiggede på batteriteknologi, og det var helt klart, at batteriteknologien nok ikke ville gøre det for de store kommercielle fly, som vi flyver. Vi er kommet til den konklusion, at brint er et meget spændende forslag for os."
De er ikke de eneste. Airbus har udviklet flere flykoncepter, der bruger brint som en fuel, og sidste uge det meddelered planlægger at teste en flymotor drevet af en brintbrændselscelle. I stedet for at brænde brint bruger brændselsceller kemiske reaktioner til at omdanne brint til elektricitet, der derefter kan drive en elektrisk motor. Selskabet sigter mod at udføre de første testflyvninger på et A380-fly inden 2026.
Selvom disse prototyper kommer ud af laboratoriet, er det dog et åbent spørgsmål om, hvorvidt der vil være nok brændstof til at støtte luftfarten når som helst i den nærmeste fremtid, givet den lille mængde grøn brint, der i øjeblikket produceres. Ikke desto mindre kan brint spille en vigtig rolle i en grønnere fremtid for luftfarten, og ethvert fremskridt bør hilses velkommen.
Billede Credit: Rolls-Royce
