«Πράσινα, αθόρυβα» τα αεροπλάνα υδρογόνου θα μπορούσαν να είναι το μέλλον της αεροπορίας

Τα αεροπλάνα υδρογόνου θα μπορούσαν να αποτελέσουν σε 15 με 20 χρόνια από σήμερα το «πράσινο» μέλλον της εμπορικής αεροπορίας γράφει σε επιστημονικό άρθρο του το τεχνολογικό περιοδικό της Ευρωπαϊκής Επιτροπής «Horizon».

Όπως είναι γνωστό, σήμερα η αεροπορία ευθύνεται για το 3,6% των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου στην Ε.Ε., αφού χρησιμοποιούν κηροζίνη ως καύσιμο απελευθερώνοντας δεκάδες χιλιάδες τόνους διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Στην αντιμετώπιση της ρύπανσης έρχεται να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο το υδρογόνο, μια κατ’ εξοχήν «πράσινη» μορφή ενέργειας. «Μέχρι το 2050 πρέπει να γίνουμε μια κοινωνία ουδέτερη σε αποτύπωμα άνθρακα» δηλώνουν επιστήμονες στο περιοδικό και τονίζουν ότι «δεν μπορούμε να νικήσουμε την κλιματική αλλαγή χωρίς να απαλλαγούμε από τη ρύπανση της βενζινοκίνητης αεροπορίας».

Μια εξαιρετικά ενδιαφέρουσα εφαρμογή συνιστούν τα υδρογονοκίνητα αεροπλάνα που έχουν μηδενικές επιβλαβείς εκπομπές. Με μακρόχρονη φήμη ως βιώσιμο καύσιμο, το υδρογόνο συνιστά πλέον μια σοβαρή πρόταση για την αεροπορία και ήδη διεξάγονται δοκιμές για να αποδειχτεί η αποτελεσματικότητά του. Τα αεροπλάνα που χρησιμοποιούν υδρογόνο θα εκπέμπουν μόνο νερό (!) και οι αρχικές δοκιμές υποδηλώνουν ότι μπορούν να είναι σχεδόν εξίσου γρήγορα με τα παραδοσιακά βενζινοκίνητα αεροπλάνα και να μεταφέρουν περίπου εκατό επιβάτες ανά πτήση για λίγες χιλιάδες χιλιόμετρα. Μια πρόσφατη έκθεση σχετικά με το δυναμικό της υδρογόνου αεροπορίας ανέφερε ότι τέτοια αεροπλάνα θα μπορούσαν να εισέλθουν στην αγορά το 2035.

Φανταστείτε λοιπόν ότι τις επόμενες δεκαετίες η πτήση σας από το

Παρίσι προς τη Μαδρίτη ή το Μόναχο προς τη Ρώμη θα μπορούσε να γίνεται με μια πράσινη, καθαρή μηχανή πτήσης, μια μηχανή που δεν παράγει εκπομπές και δεν έχει αντίκτυπο στην κλιματική αλλαγή – μια συναρπαστική ματιά σ’ ένα μέλλον σχεδόν απαλλαγμένο από τον άνθρακα.

Επιπροσθέτως το άρθρο υπογραμμίζει ότι η Ευρώπη διαδραματίζει πλέον σημαντικό ρόλο σε αυτό, ηγούμενη της ανάπτυξης πολλών τεχνολογιών υδρογόνου, συμπεριλαμβανομένων και των αεροπλάνων υδρογόνου. Επισημαίνει ωστόσο ότι υπάρχουν ακόμα σημαντικές προκλήσεις για να επιτευχθεί ο τελικός στόχος. Αλλά αν ξεπεραστούν τα τεχνολογικά εμπόδια, το μέλλον της αεροπορίας θα μπορούσε να είναι πολύ πιο πράσινο από ό,τι είναι σήμερα.

Εξωτερικά τα αεροσκάφη υδρογόνου θα είναι σχεδόν ίδια με τα παραδοσιακά αεροσκάφη αλλά η άτρακτος θα έχει ελαφρώς μεγαλύτερο μήκος. Τα μικρότερα αεροπλάνα πιθανότατα θα χρησιμοποιούν έλικες με κυψέλες καυσίμου με υδρογόνο που θα παρέχουν ηλεκτρική πρόωση στους έλικες. Μεγαλύτερα αεροπλάνα θα μπορούσαν να κάψουν υδρογόνο σε κινητήρες μετάκαυσης (jet).

Τα αεροπλάνα υδρογόνου έχουν ουσιαστικά τέσσερα βασικά συστατικά – ένα σύστημα αποθήκευσης για την ασφαλή αποθήκευση υγρού υδρογόνου, κυψέλες καυσίμου για τη μετατροπή υδρογόνου σε ηλεκτρική ενέργεια, μια συσκευή ελέγχου της ισχύος των κυψελών και, στη συνέχεια, έναν κινητήρα για να περιστρέψει μια έλικα. Προκειμένου να δημιουργηθούν πλήρη εμπορικά αεροπλάνα, και οι τέσσερις αυτές περιοχές πρέπει να αναπτυχθούν επαρκώς.

Στην Ισπανία, ένα project που ονομάζεται HEAVEN εργάζεται για την ενσωμάτωση αυτών των στοιχείων σε ένα πειραματικό επίπεδο. Αναπτύσσει ένα σύστημα μετάδοσης κίνησης για να περιστρέφει τις έλικες σε υψηλή ταχύτητα χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια, μαζί με παρόμοια συστήματα αποθήκευσης υγρού υδρογόνου με αυτά που έχουν χρησιμοποιηθεί σε αυτοκίνητα.

«Αυτό θα είναι το πρώτο σύστημα αποθήκευσης υγρού υδρογόνου (για αεροπλάνα), το οποίο θα συνδεθεί με μια κυψέλη καυσίμου και έναν ηλεκτρικό κινητήρα, και στη συνέχεια θα πετάξει σε μια δοκιμή πτήσης», δήλωσε ο Δρ Josef Kallo από το DLR και μέλος ομάδας του HEAVEN. «Η αποθήκευση υδρογόνου (από τη γαλλική εταιρεία Air Liquide) κατασκευάστηκε και θα ολοκληρωθεί φέτος. Το επόμενο έτος θα είναι ώρα ολοκλήρωσης. Και μετά το τέλος του 2022 θα απογειωθούμε ».

Ο κινητήρας που αναπτύσσεται από το πρόγραμμα μετατρέπει το υδρογόνο σε ροπή για να μετατρέψει την έλικα. Είναι πολύ αποτελεσματικό και αθόρυβο στην οδήγηση, παράγοντας περίπου τον ίδιο θόρυβο με έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης σε ένα αυτοκίνητο – που σημαίνει ότι οι επιβάτες θα πρέπει να έχουν μια ευχάριστη, ήσυχη πτήση.

Σύμφωνα με επιστημονική έκθεση της Κομισιόν, που κυκλοφόρησε

στις 22 Ιουνίου, το υδρογόνο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί έως το 2035 για να τροφοδοτήσει ένα μικρό εμπορικό επιβατικό αεροσκάφος 45 θέσεων με ενέργεια για πτήσεις έως 3.000 χιλιομέτρα. Μέχρι το 2040 ένα υδρογονοκίνητο ελικοφόρο αεροσκάφος 100 θέσεων θα μπορεί να αναπτύσσει ταχύτητες έως 600 χιλιόμετρα ανά ώρα, σε σύγκριση με τα 850 ενός Boeing 747, έχοντας πάντως σημαντικά λιγότερες θέσεις επιβατών.

«Από το 2040 και μετά θα πρέπει επίσης να είναι εφικτή μια πτήση μεσαίας εμβέλειας με εκατό και πλέον επιβάτες και ακτίνα δράσης έως 7.000 χιλιόμετρα, αφήνοντας μόνο τις πτήσεις μεγάλων αποστάσεων για την παραδοσιακή αεροπορία». Αυτό τονίζει ο δρ Μπαρτ Μπιέμπγουικ, εκτελεστικός διευθυντής της κοινής επιχείρησης Fuel Cells and Hydrogen, μιας ευρωπαϊκής σύμπραξης δημόσιου-ιδιωτικού τομέα που έχει σκοπό να επιταχύνει την εισαγωγή αυτών των τεχνολογιών στην αγορά. «Αυτό σημαίνει», προσθέτει, «ότι στο ευρωπαϊκό έδαφος θα μπορούσαν να συνδεθούν όλες οι μεγαλουπόλεις της Γηραιά Ηπείρου χρησιμοποιώντας υδρογονοκίνητα αεροπλάνα. Μέχρι το 2050 το φιλόδοξο σενάριο είναι ότι το 40% του στόλου (της ευρωπαϊκής αεροπορίας) θα τροφοδοτείται με υδρογόνο» προβλέπει.

Για την Ιστορία, το 2008 η Boeing απογείωσε το πρώτο υδρογονοκίνητο αεροπλάνο στον κόσμο από ένα αεροδρόμιο κοντά στη Μαδρίτη, ένα μονοθέσιο όχημα που απέδειξε ότι η τεχνολογία ήταν δυνατή. Και το 2016 το πρώτο τετραθέσιο αεροπλάνο υδρογόνου, που κατασκευάστηκε στη Γερμανία από τον Εθνικό Οργανισμό Αεροναυτικής Ερευνας (DLR), το Πανεπιστήμιο της πόλης Ουλμ και την εταιρεία H2FLY, απογείωσε το αεροσκάφος της από το αεροδρόμιο της Στουτγάρδης.

Το μεγαλύτερο μέρος του υδρογόνου στον κόσμο σήμερα παράγεται με αναμόρφωση του μεθανίου από φυσικό αέριο – ένα ορυκτό καύσιμο – το οποίο παράγει διοξείδιο του άνθρακα. Καταβάλλονται προσπάθειες, ωστόσο, για την ανάπτυξη πράσινου υδρογόνου χρησιμοποιώντας ηλεκτρικό ρεύμα από ανανεώσιμες πηγές για τη μετατροπή του νερού σε οξυγόνο και υδρογόνο και τη μείωση των εκπομπών στην παραγωγή του. Εάν αυτό είναι δυνατό, μαζί με τις εκπομπές από τα ίδια τα αεροπλάνα, η αεροπορία θα μπορούσε να γίνει μια πραγματικά πράσινη μορφή ταξιδιού.

Η επίτευξη αυτών των στόχων θα βασιστεί σε διάφορους παράγοντες όπως τις καινοτόμες τεχνολογίες αποθήκευσης υδρογόνου και νέων τρόπων μεταφοράς του στα αεροδρόμια, ώστε να υφίσταται επάρκεια στον ανεφοδιασμό. Αυτά θα απαιτήσουν επανασχεδιασμό των εσωτερικών χώρων και προσαρμογές στην ενσωμάτωση των απαραίτητων συστημάτων. Αλλά η πρόκληση και τα περιβαλλοντικά κέρδη είναι τεράστια.

Η λογική της ΕΕ είναι στη βάση της λογική ενίσχυσης των δικών της μονοπωλίων στον συγκεκριμένο τομέα της «πράσινης» ανάπτυξης ώστε να πλασαριστεί σε καλύτερη θέση στην κούρσα των ανταγωνισμών. Αυτό ουδόλως πρέπει να μηδενίζει το έργο επιστημόνων ούτε τις προτάσεις του εργατικού κινήματος για μια άλλη κοινωνική ανάπτυξη, όπου η αρμονική συνύπαρξη του ανθρώπου με τη φύση θα είναι αξίωμα της και όχι όπως τώρα ο βασιλιάς κέρδος να καθορίζει τα πάντα και κυρίως να οδηγεί στον δρόμο της καταστροφής.

Επιμέλεια: Χρ.Α.

Εύφορη Πεδιάδα