การบินเป็นส่วนสำคัญของเศรษฐกิจโลก แต่ก็เป็นแหล่งสำคัญของก๊าซเรือนกระจกที่สร้างความเสียหาย เครื่องยนต์เจ็ตไฮโดรเจนเครื่องแรกอาจเป็นขั้นตอนหนึ่งในการแก้ปัญหาดังกล่าว
ซึ่งแตกต่างจากการขนส่งภาคพื้นดิน ข้อกำหนดด้านน้ำหนักที่เข้มงวดของการบินหมายความว่าไม่สามารถแยกคาร์บอนออกได้ง่ายๆ โดยใช้แบตเตอรี่ แม้จะมีความก้าวหน้าอย่างมาก แต่ความหนาแน่นของพลังงานซึ่งเป็นตัววัดปริมาณพลังงานที่คุณสามารถบรรจุได้ต่อปอนด์ของเซลล์ลิเธียมไอออนที่ล้ำหน้าที่สุดในปัจจุบันยังคงต่ำกว่าแบบเดิมมาก น้ำมันเครื่องบิน.
นั่นเป็นปัญหาสำหรับ เครื่องบินเพราะนั่นหมายความว่าการเพิ่มแบตเตอรี่เพื่อเพิ่มช่วงไม่ได้ให้พลังงานพิเศษมากพอที่จะยกเลิกน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นของแบตเตอรี่ ในขณะที่เทคโนโลยีลิเธียมไอออนยังคงพัฒนาต่อไป แม้ว่าจะมีความจุสูงสุดตามทฤษฎี แต่ก็ไม่สามารถให้ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงพอสำหรับการบินระยะกลางได้sและนักเคมีของแบตเตอรี่ใหม่ยังอีกยาวไกล
นั่นเป็นเหตุผลที่มีความสนใจเพิ่มขึ้นใน ไฮโดรเจน เป็นเชื้อเพลิงการบินที่มีศักยภาพ ในขณะที่มันยังต่ำกว่าความหนาแน่นของพลังงานของน้ำมันก๊าด แต่มันอัดแน่นมากกว่าแบตเตอรี่มาก และไม่ปล่อยมลพิษเมื่อถูกเผา
มันไม่ใช่การแลกเปลี่ยนโดยตรงกับเชื้อเพลิงเครื่องบิน และการทำให้เครื่องบินบินด้วยไฮโดรเจนจะต้องมีการออกแบบใหม่ครั้งใหญ่ แต่ผู้ผลิตเครื่องยนต์ไอพ่นโรลส์-รอยซ์และสายการบินพาณิชย์ easyJet ได้ดำเนินการขั้นแรกด้วยการทดสอบภาคพื้นดินครั้งแรกของเครื่องยนต์ไอพ่นที่ขับเคลื่อนด้วยไฮโดรเจน
"ความสำเร็จของการทดสอบไฮโดรเจนครั้งนี้ถือเป็นความสำเร็จครั้งสำคัญ” Grazia Vittadini หัวหน้าฝ่ายเทคโนโลยีของ Rolls-Royceเจ้าหน้าที่, กล่าวในการแถลง. “เรากำลังผลักดันขอบเขตเพื่อค้นหาความเป็นไปได้ที่คาร์บอนเป็นศูนย์ของไฮโดรเจน ซึ่งสามารถช่วยกำหนดอนาคตของการบินได้”
การทดสอบดำเนินการโดยใช้เครื่องยนต์ Rolls-Royce AE 2100 ที่แปลงแล้วและไฮโดรเจนที่ผลิตขึ้นโดยใช้พลังงานน้ำขึ้นน้ำลงทดแทนโดยศูนย์พลังงานทางทะเลแห่งยุโรปบนเกาะ Orkney ในสกอตแลนด์
นั่นเป็นรายละเอียดที่สำคัญเพราะ ไฮโดรเจนไม่ได้ถูกสร้างขึ้นเท่ากันทั้งหมด. โทรเอ็ด กรีน ไฮโดรเจน หมายถึงเชื้อเพลิงที่เกิดจากการแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนโดยใช้ไฟฟ้าหมุนเวียน แต่รูปแบบที่พบมากที่สุดในปัจจุบันคือ gray ไฮโดรเจนซึ่งผลิตจากเชื้อเพลิงฟอสซิลและก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจำนวนมาก
บริษัทต่าง ๆ ยกย่องความก้าวหน้าครั้งนี้ว่าเป็นก้าวสำคัญในการลดการปล่อยคาร์บอนในภาคการบิน แต่ยังมีหนทางอีกยาวไกลกว่าที่ไฮโดรเจนจะถูกนำมาใช้เป็นพลังงานให้กับเครื่องบินจำนวนมาก สำหรับการเริ่มต้น การสตาร์ทเครื่องยนต์บนแท่นทดสอบภาคพื้นดินเป็นข้อเสนอที่แตกต่างกันมาก tเขา ใช้มันบินเครื่องบิน
ในขณะที่พลังงานy ความหนาแน่นของไฮโดรเจนนั้นดีกว่าแบตเตอรี่อย่างแน่นอน เครื่องบินจะต้องใช้ไฮโดรเจนเหลวเกือบสี่เท่าเมื่อเทียบกับเชื้อเพลิงเครื่องบินเพื่อบินในระยะทางที่เท่ากัน ตามที่ บีบีซี.
ยิ่งไปกว่านั้น ไฮโดรเจนเหลวจะต้องถูกทำให้เย็นถึง -253C และอยู่ภายใต้ความกดดัน นี่หมายถึงถังเชื้อเพลิงและระบบที่ใหญ่กว่าและซับซ้อนกว่ามากในการส่งไฮโดรเจนไปยังเครื่องยนต์ ซึ่งน่าจะทำให้เครื่องบินต้องได้รับการออกแบบใหม่ทั้งหมด แม้จะมีความท้าทายเหล่านั้น แต่ easyJet ก็เชื่อมั่นว่าไฮโดรเจนเป็นตัวเลือกที่สมจริงที่สุดสำหรับการลดคาร์บอนในการบิน
“เราเริ่มต้นเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมาเพื่อค้นหาว่าอะไรคือพลังของเครื่องบินแห่งอนาคต” David Morgan หัวหน้าฝ่ายปฏิบัติการของ easyJet กล่าวกับ บีบีซี. “เราพิจารณาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ และค่อนข้างชัดเจนว่าเทคโนโลยีแบตเตอรี่ไม่น่าจะใช้กับเครื่องบินพาณิชย์ขนาดใหญ่ที่เราบินอยู่ เราได้ข้อสรุปว่าไฮโดรเจนเป็นข้อเสนอที่น่าตื่นเต้นมากสำหรับเรา”
พวกเขาไม่ใช่คนเดียวเท่านั้น แอร์บัสได้พัฒนาแนวคิดเครื่องบินหลายรุ่นที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงเอล และ สัปดาห์ที่ผ่านมา มันประกาศed วางแผนที่จะทดสอบเครื่องยนต์เครื่องบินที่ขับเคลื่อนด้วยเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน แทนที่จะเผาไฮโดรเจน เซลล์เชื้อเพลิงใช้ปฏิกิริยาเคมีเพื่อเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นไฟฟ้าที่สามารถขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้าได้ บริษัทมีเป้าหมายที่จะดำเนินการทดสอบเที่ยวบินแรกของเครื่องบิน A380 ภายในปี 2026
แม้ว่าต้นแบบเหล่านี้จะถูกสร้างขึ้นจากห้องทดลอง แต่ก็เป็นคำถามที่เปิดอยู่ว่าจะมีเชื้อเพลิงเพียงพอที่จะสนับสนุนการบินได้ตลอดเวลาในอนาคตอันใกล้นี้หรือไม่ เนื่องจากไฮโดรเจนสีเขียวจำนวนน้อยที่ผลิตได้ในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม ไฮโดรเจนสามารถมีบทบาทสำคัญในอนาคตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นสำหรับการบิน และควรยินดีกับความคืบหน้าใดๆ
เครดิตภาพ: Rolls-Royce
