Vetyllä toimivat lentokoneet: kestävän ilmailun tulevaisuus?

Vuoteen 2050 mennessä liikelentotoiminnan ja yleisesti ilmailun tavoitteena on olla hiilineutraali. Osana tätä siirtymistä kohti kestävää ilmailua on jo käynnissä useita ratkaisuja, kuten esimerkiksi biocarburants dits SAFtai sähkökäyttöisiä lentokonemalleja kuten Volocopter, l’avion électrique Alice tai CityAirBus. Useat lentokonevalmistajat työskentelevät kuitenkin toisen vaihtoehdon parissa: vetykäyttöisten lentokoneiden parissa. AEROAFFAIRES esittelee tämän vaihtoehtoisen ratkaisun päästöttömään ilmailuun.

Mitä vety on?

Lentokonevalmistajat pyrkivät vähentämään ilmailualan hiilidioksidipäästöjä vuoteen 2050 mennessä. Vety on pitkän aikavälin ratkaisu, jota tutkitaan parhaillaan. Mutta mitä vety on? Mitkä ovat sen edut?

Vety on yksi niistä kahdesta alkuaineesta, jotka muodostavat veden. Se on myös maapallon kevyin alkuaine (osa jaksollista järjestelmää). Sitä esiintyy vesistöissä, järvissä, valtamerissä ja jopa ilmakehässä.

Miten se toimii? Vetyä poltetaan moottorin kaasuturbiineissa polttokammioissa. Tämän jälkeen vapautuva energia muutetaan polttokennon avulla sähköenergiaksi, joka antaa moottorille virtaa.

Lentokoneen sisällä vetyä voidaan säilyttää kaasumaisessa tai nestemäisessä muodossa -235 asteessa. Koska sen tiheys on pienempi kuin nykyisen parafiinin, lentokoneiden rakenteita voidaan tulevaisuudessa muuttaa. Vety ei myöskään saastuta, sillä sen tuottamat päästöt ovat pelkkää vesihöyryä, joten voimme tarttua tilaisuuteen ja saavuttaa päästöttömyys vuoteen 2050 mennessä.

Vetyä käyttäviä lentokoneita ja yksityislentokoneita koskevat eri hankkeet

Monet ilmailualan ammattilaiset tutkivat tätä vaihtoehtoa parafiinin käytölle. Kestävän ilmailun ollessa asialistalla monet hankkeet näkevät päivänvalon. Äskettäin esimerkiksi GE Aviation ja Safran yhdistivät voimansa Airbus kanssa testatakseen vetykäyttöistä moottoria. Vuonna 2020 perustettu toulouselainen ilmailu- ja avaruusalan yritys Beyond Aerospace suunnittelee vetyä käyttävän yksityiskoneen kehittämistä hankittuaan hiljattain rahoitusta.

AEROAFFAIRES haluamme esitellä teille muita ilmailualan vetyhankkeita.

Airbus ja sen ZEROe-lentokoneohjelma

Airbus tekee parhaillaan yhteistyötä useiden moottorivalmistajien kanssa lentokoneidensa varustamiseksi. Pratt & Whitney, CFM International, Safran ja General Electric. Airbus esittelee vähitellen suunnitelmia vetykäyttöisistä lentokoneista. Erityisesti sen kolme erilaista konseptia nimeltään ZEROe, joka tarkoittaa nollapäästöjä. Lentokonevalmistaja toivoo, että vuoteen 2035 mennessä ilmassa olisi täysin vetykäyttöisiä ja CO2-neutraaleja lentokoneita.

Airbus on tällä hetkellä testivaiheessa A380-koneessa. Vuoteen 2025 mennessä lentokonevalmistaja on luomassa järjestelmää, jolla yksi lentokoneen neljästä moottorista saa käyttövoimansa vedyllä. Tällä hetkellä testialustalla olevassa A380:ssa on viides moottori, joka toimii vedyllä. neljä säiliötä, joissa on yhteensä 400 kiloa vetyä, on sijoitettu lähelle lentokonetta ja sen takaosaan, jotta testattavaan moottoriin voidaan syöttää nestemäistä vetyä. Lentokonevalmistajan mukaan hankkeessa”määritellään vetykäyttöisen työntövoimajärjestelmän eritelmät, valvotaan lentokokeita ja tarjotaan A380:lle testipenkki, jolla voidaan testata vetykäyttöistä moottoria matkalentovaiheessa”. Siipien alla olevat neljä muuta moottoria jatkavat normaalia toimintaansa vetykoneen testausvaiheiden aikana.

Pratt & Whitney ja sen vetymoottori

Amerikkalainen moottorivalmistaja ei ole kovinkaan hiljattain tutkinut vetyä. Itse asiassa se oli jo vuonna 1957 ottanut esille mahdollisuuden luoda vetykäyttöisiä lentokoneita. Amerikkalainen yritys oli yksi ensimmäisistä, joka hyödynsi tätä alaa ja testasi vedyn tarjoamia mahdollisuuksia.

Tähän mennessä Pratt & Whitney on paljastanut, että se työskentelee uuden vetykäyttöisen moottorin parissa, jolla on aikanaan tarkoitus käyttää lentokoneita ja yksityislentokoneita. Lisäksi ilmailu- ja avaruusteollisuuden yritys tekee jo yhteistyötä lentokonevalmistajien kanssa, erityisesti Airbus. Yhtiö toimittaa noin 35 prosenttia moottoreista lentokoneisiin Airbus A320 Neo-malliin ja kaikki moottorit valmistajan A220 -malliin. Pratt & Whitneyn ideana oli rakentaa moottori, joka pystyy käyttämään nestemäistä vetyä korvaamaan alun perin käytetyn parafiinin. Vielä pidemmälle se aikoo myös ottaa talteen vedyn palamisprosessin aikana syntyvän vesihöyryn. Nollapäästöinen tulevaisuus on tulossa!

Kumppanuuksia lentokenttien varustamiseksi vedyllä

Ilmailualan jättiläiset ovat jo ryhtyneet yhteistyöhön tarjotakseen vetyä lentoasemille. Tällaisia ovat Air Liquide, Airbus ja Vinci Airports, jotka yhdistävät voimansa siirtyäkseen kestävään ilmailuun. Ne ovat ilmoittaneet kymmenvuotissuunnitelmasta, jonka tarkoituksena on auttaa lentoasemia ja muita laitoksia saamaan käyttöönsä vetyä. Ensimmäinen pilottilentokenttä, joka hyötyy tästä, on Lyon-Saint Exupéry. Vuonna 2023 se saa vetykaasun jakelupisteet. Aluksi vetyä käytetään maalaitteiden, kuten kiitotieajoneuvojen ja käsittelykoneiden, käyttövoimana. Sitten, vuoteen 2030 asti, näitä jakelupisteitä käytetään lentokoneiden nestemäisen vedyn syöttämiseen.

AEROAFFAIRES on käytettävissä 24 tuntia vuorokaudessa, 7 päivää viikossa, myös viikonloppuisin ja juhlapyhinä. Vastaamme nopeasti pyyntöösi osoitteesta devis en ligne mutta myös puhelimitse numerosta UK +44 84 4986 0547 / US +1845-373-3456.