Luftfart er en viktig del av den globale økonomien, men det er også en viktig kilde til skadelige klimagasser. Den første hydrogenjetmotoren noensinne kan være et skritt mot å løse det problemet.
I motsetning til bakketransport, betyr luftfartens strenge vektkrav at den ikke lett kan avkarboniseres ved bruk av batterier. Til tross for stor fremgang, er energitettheten – et mål på hvor mye kraft du kan pakke inn per pund – for dagens mest avanserte litiumionceller fortsatt langt under den for konvensjonelle flybensin.
Det er et problem for luftfartøy, fordi det betyr at å legge til flere batterier for å øke rekkevidden ikke gir nok ekstra juice til å fjerne den ekstra vekten til batteriene. Mens litium-ion-teknologien fortsetter å forbedre seg, vil den ikke gi høy nok energitetthet selv ved sin teoretiske maksimale kapasitet for flyreiser på mellomdistanse.s, og ny batterikjemi er fortsatt langt unna.
Det er derfor det er økende interesse for hydrogen som et potensielt flydrivstoff. Selv om den fortsatt ikke klarer energitettheten til parafin, fyller den betydelig mer kraft enn batterier og produserer ingen utslipp ved forbrenning.
Det er imidlertid ikke et direkte bytte for flydrivstoff, og å få fly til å fly på hydrogen vil kreve betydelige redesign. Men jetmotorprodusenten Rolls-Royce og det kommersielle flyselskapet easyJet har tatt de første skrittene med tidenes første bakketest av en jetmotor drevet av hydrogen.
"Suksessen til denne hydrogentesten er en spennende milepæl,” Grazia Vittadini, Rolls-Royces sjefsteknologi obetjent, sa i en uttalelse. "Vi flytter grensene for å oppdage nullkarbonmulighetene til hydrogen, som kan bidra til å omforme fremtiden for fly."
Testen ble utført med en ombygd Rolls-Royce AE 2100-motor og hydrogen produsert ved bruk av fornybar tidevannsenergi av European Marine Energy Centre på Orknøyene i Skottland.
Det er en viktig detalj, fordi ikke alt hydrogen er skapt like. Så ringed green hydrogen refererer til drivstoff som genereres ved å spalte vann til hydrogen og oksygen ved bruk av fornybar elektrisitet. Men den vanligste formen i dag er gray hydrogen, som produseres av fossilt brensel og genererer betydelige klimagassutslipp.
Selskapene hyllet gjennombruddet som et betydelig skritt mot å avkarbonisere luftfartssektoren. Men det er en lang vei å gå før hydrogen sannsynligvis vil drive et betydelig antall fly. Til å begynne med er det et helt annet forslag å fyre opp en motor på en bakkebasert testrigghan bruke den til å fly et fly.
Mens energieny tettheten av hydrogen er absolutt bedre enn batterier, ville et fly trenge nesten fire ganger så mye flytende hydrogen sammenlignet med jetdrivstoff for å fly samme avstand, ifølge BBC.
Dessuten må flytende hydrogen kjøles til -253C og holdes under trykk. Dette vil bety mye større og mer kompliserte drivstofftanker og systemer for å levere hydrogen til motorene, noe som sannsynligvis vil kreve at fly blir fullstendig redesignet. Til tross for disse utfordringene er easyJet overbevist om at hydrogen er det mest realistiske alternativet for å dekarbonisere luftfart.
"Vi begynte for noen år siden å se på hva som kan drive fremtidens fly," sa David Morgan, sjef for easyJet, til avisen. BBC. "Vi så på batteriteknologi, og det var helt klart at batteriteknologien sannsynligvis ikke kom til å gjøre det for de store kommersielle flyene vi flyr. Vi har kommet til den konklusjon at hydrogen er et veldig spennende forslag for oss.»
De er ikke de eneste. Airbus har utviklet flere flykonsepter som bruker hydrogen som en fuel, og forrige uke det kunngjøred planlegger å teste en flymotor drevet av en hydrogen brenselcelle. I stedet for å brenne hydrogen, bruker brenselceller kjemiske reaksjoner for å konvertere hydrogen til elektrisitet som deretter kan drive en elektrisk motor. Selskapet har som mål å gjennomføre de første testflyvningene på et A380-fly innen 2026.
Selv om disse prototypene kommer seg ut av laboratoriet, er det imidlertid et åpent spørsmål om det vil være nok drivstoff til å støtte luftfart når som helst i nær fremtid, gitt den lille mengden grønt hydrogen som produseres i dag. Ikke desto mindre kan hydrogen spille en viktig rolle i en grønnere fremtid for luftfarten, og enhver fremgang bør hilses velkommen.
Bilde Credit: Rolls-Royce
