🛩Полёты с нулевым выбросом к 2035 году ❓
—
Водород имеет решающее значение для достижения цели Airbus по разработке первого в мире коммерческого самолета с нулевым уровнем выбросов к 2035 году. Это потребует инновационного подхода к хранению топлива. В настоящее время Airbus разрабатывает новые баки для LH2, чтобы сделать самолет для новой эры в авиации.

Водород является одним из наиболее перспективных видов топлива для снижения воздействия авиации на климат. При производстве из возобновляемых источников энергии он не выделяет CO2. Примечательно, что топливо создает примерно в три раза больше энергии на единицу массы топливного компонента и более чем в 100 раз больше, чем литий-ионные аккумуляторы. Это делает его хорошо подходящим для использования на самолетах.

Однако хранение водорода на борту воздушного судна создает ряд проблем. Водород может давать больше энергии по массе, чем керосиновое топливо, но он занимает больший. При нормальном атмосферном давлении и температуре окружающей среды вам потребуется примерно 3000-5000 литров газообразного водорода с массой, сопоставимой с одним литром авиационного керосина

Очевидно, что это проблема для авиации. Одной из альтернатив может быть повышение давления водорода до 700 бар – подход, используемый в автомобильном секторе. В нашем примере это сократило бы объем с 3000-5000 литров всего до шести.

Повышение давления делает наше положение лучше, но масса и объем имеют решающее значение для самолетов. Чтобы пойти еще дальше, мы можем снизить температуру до -253°C. Именно тогда водород превращается из газа в жидкость, еще больше увеличивая свою плотность. Это решение заимствуется из ракетной техники — в баках Space Shuttle водород хранился при -253 и ниже °C.
На советском самолете Ту-155 топливо охлаждали до -253 градусов.
В нашем же случае четыре литра жидкого водорода будут эквивалентны одному литру стандартного реактивного топлива.

Для поддержания такой низкой температуры требуются очень специфичные резервуары для хранения. В настоящее время они состоят из внутренней и внешней стенок с вакуумом между ними и специального материала, такого как MLI (многослойная изоляция) для минимизации теплопередачи.

Баки для хранения LH2, как мы уже сказали, используются в космической промышленности, что дает хорошее представление о связанных с этим проблемах. Например, участие Airbus в создании ракет Ariane помогло получить знания по установке систем, криогенным испытаниям, и даже о том, как сделать сам внутренний бак.

Но, хотя между космическими полетами и авиацией есть сходства, существует также множество важных различных факторов. Требования безопасности отличаются от требований к космическим пусковым установкам, поскольку резервуары для хранения водорода для коммерческих самолетов должны выдерживать примерно 20 000 взлетов и посадок, и им потребуется гораздо дольше сохранять водород в жидком состоянии.

В новых ZEDC (ZEDC - Zero Emission Development Centre, Центр разработки водородных технологий с нулевым уровнем выбросов) Airbus будут работать многопрофильные инженерные команды для создания инновационных решений, которые станут соответствовать высоким требованиям аэрокосмической отрасли.

В рамках своей приверженности экологии Airbus в настоящее время адаптирует и развивает существующую технологию хранения водорода для авиации. Несколько новых исследовательских и опытно-конструкторских центров по всей Европе недавно начали работу над резервуарами для нашего концептуального самолета ZEROe.

В первое время баки с водородом, скорее всего, станут металлическими. Этот подход будет применяться Центрами разработки с нулевым уровнем выбросов (ZEDC), открытые в июне этого года на площадках Airbus в немецком Бремене и французском Нант. В дополнение к этому было завялено, что компания расширяет свое присутствие в Испании с запуском подразделения Airbus UpNext.

Напомним, что и в отечестве были идеи использовать альтернативные виды топлива в авиации. Информация по Ту-155 тут и тут.

🌟Так близко… и так далеко! Легендарный Airbus A300-600ST «Beluga» Super Transporter прошёл над Шереметьево по пути в Новосибирск. Коллеги, встречайте! 📸