Forwarded from ESG World
"Есть подводные камни": когда мы начнём летать на водороде
Как дела у водородной авиации? Прекрасно, если верить выпускнику МФТИ и Принстона Валерию Мифтахову, основателю компании ZeroAvia, которая за свою короткую жизнь успела провести первый в мире пассажирский полёт на "водородной тяге" и привлечь финансирование от Билла Гейтса и Джеффа Безоса.
Cудя по его свежей колонке для Wired, водородная авиация обладает не только несравненным потенциалом декарбонизации, но и превосходит конкурентов по энергоэффективности.
В 2024 году ZeroAvia планирует выпустить на рынок первый водородный авиадвигатель и в том же году провести первый в мире коммерческий рейс - "хотя преобразование отрасли потребует времени, путь очевиден".
Полный текст колонки рекомендуем прочитать на дружественном канале Digital Manufacturing, который ведёт профессор практики школы управления "Сколково" Павел Биленко, а пока же разберём, действительно ли всё так оптимистично, как пишет Валерий.
Разобраться в этом вопросе @esgworld поможет заместитель руководителя Центра компетенций национальной технологической инициативы "Новые и мобильные источники энергии" при ИПХФ РАН, автор канала научных новостей @scienceblogger Алексей Паевский.
❓ Водород - будущее net zero-авиации. Вот так однозначно. Насколько оправдан такой оптимизм?
Алексей Паевский: Ну, колонка популярная, если не сказать популистская, в том смысле, что будущее водородной авиации показано хорошо, а вот подводные камни немножко обойдены стороной. А они есть.
Полагаю, водородные самолёты на горизонте 2030 года займут достаточно большое место в нише пассажирских перевозок, но есть свои "но".
Это будут, вероятно, перевозки с дальностью до 1000 км, то есть региональная авиация. Это аналоги наших Ан-24, в лучшем случае SuperJet-100 - самолёты вместимостью до 100 пассажиров.
❓ А что с экономикой таких рейсов? Будет окупаемо? PwC прогнозирует, что зелёный водород подешевеет в 1,5 раза к 2030 году...
Алексей Паевский: Подозреваю, что будут проблемы. Даже при падении стоимости зелёного водорода на те самые 50% не факт, что это будет окупаемо.
Вероятнее, экономически более оправданным водород голубой - который из природного газа с улавливанием CO₂.
❓ А правда, что топливные элемента в разы энергоэффективнее современных авиавигателей на керосине?
Алексей Паевский: Тут тонкость. Безусловно, энергоустановка на водороде для электродвижения, наверное, рекордная по удельной энергоёмкости.
Но! Удельной по массе, а не по единице объёма. Водород даже в сжатом виде занимает много места, большие баки Toyota Mirai тому пример, а там всего 5,5 кг водорода.
Так что в формате региональных самолётов это будет возможно совместить уже в ближайшее время. Над этим не только ZeroAvia работает, а и Boeing, и Airbus, и другие игроки.
Airbus, кстати, работает как по пропеллерным электросамолётам, так и самолётам с водородным ДВС - такая опция тоже есть.
❓ Это ведь обкатывалось ещё при СССР на Ту-155 - криогенное топливо, в том числе водород, который хранился на борту при крайне низких температурах...
Алексей Паевский: Да, Ту-155 показал, что это возможно, но очень много проблем с объёмом, массой и криогенной установкой.
Это первое. Второе - температура сгорания у водорода в реактивном двигателе существенно выше, чем у керосина. В итоге мы имеем раскалённый воздух, горит азот с выделением оксидов азота, что не очень net zero.
Это влияние можно купировать, используя часть водорода для восстановления оксида азота или максимально точно дозируя подачу водорода в двигатель, но так или иначе. Плюс хранение в криогенном виде - тоже вопрос.
Но, кстати, водород можно использовать для декарбонизации авиации уже на текущей инфраструктуре. На него можно переводить тягачи, вспомогательные энергоустановки самолётов - там много элементов подходящих.
Резюме: водород займёт большое место в net zero-авиации на горизонте 2030-2050 годов, в первую очередь ближнемагистральной, но путь будет тернист. Есть подводные камни - или лучше сказать "надземные"? Оптимизм Валерия Мифтахова, впрочем, вполне объясним.
#Экспертиза #Водород
Как дела у водородной авиации? Прекрасно, если верить выпускнику МФТИ и Принстона Валерию Мифтахову, основателю компании ZeroAvia, которая за свою короткую жизнь успела провести первый в мире пассажирский полёт на "водородной тяге" и привлечь финансирование от Билла Гейтса и Джеффа Безоса.
Cудя по его свежей колонке для Wired, водородная авиация обладает не только несравненным потенциалом декарбонизации, но и превосходит конкурентов по энергоэффективности.
В 2024 году ZeroAvia планирует выпустить на рынок первый водородный авиадвигатель и в том же году провести первый в мире коммерческий рейс - "хотя преобразование отрасли потребует времени, путь очевиден".
Полный текст колонки рекомендуем прочитать на дружественном канале Digital Manufacturing, который ведёт профессор практики школы управления "Сколково" Павел Биленко, а пока же разберём, действительно ли всё так оптимистично, как пишет Валерий.
Разобраться в этом вопросе @esgworld поможет заместитель руководителя Центра компетенций национальной технологической инициативы "Новые и мобильные источники энергии" при ИПХФ РАН, автор канала научных новостей @scienceblogger Алексей Паевский.
❓ Водород - будущее net zero-авиации. Вот так однозначно. Насколько оправдан такой оптимизм?
Алексей Паевский: Ну, колонка популярная, если не сказать популистская, в том смысле, что будущее водородной авиации показано хорошо, а вот подводные камни немножко обойдены стороной. А они есть.
Полагаю, водородные самолёты на горизонте 2030 года займут достаточно большое место в нише пассажирских перевозок, но есть свои "но".
Это будут, вероятно, перевозки с дальностью до 1000 км, то есть региональная авиация. Это аналоги наших Ан-24, в лучшем случае SuperJet-100 - самолёты вместимостью до 100 пассажиров.
❓ А что с экономикой таких рейсов? Будет окупаемо? PwC прогнозирует, что зелёный водород подешевеет в 1,5 раза к 2030 году...
Алексей Паевский: Подозреваю, что будут проблемы. Даже при падении стоимости зелёного водорода на те самые 50% не факт, что это будет окупаемо.
Вероятнее, экономически более оправданным водород голубой - который из природного газа с улавливанием CO₂.
❓ А правда, что топливные элемента в разы энергоэффективнее современных авиавигателей на керосине?
Алексей Паевский: Тут тонкость. Безусловно, энергоустановка на водороде для электродвижения, наверное, рекордная по удельной энергоёмкости.
Но! Удельной по массе, а не по единице объёма. Водород даже в сжатом виде занимает много места, большие баки Toyota Mirai тому пример, а там всего 5,5 кг водорода.
Так что в формате региональных самолётов это будет возможно совместить уже в ближайшее время. Над этим не только ZeroAvia работает, а и Boeing, и Airbus, и другие игроки.
Airbus, кстати, работает как по пропеллерным электросамолётам, так и самолётам с водородным ДВС - такая опция тоже есть.
❓ Это ведь обкатывалось ещё при СССР на Ту-155 - криогенное топливо, в том числе водород, который хранился на борту при крайне низких температурах...
Алексей Паевский: Да, Ту-155 показал, что это возможно, но очень много проблем с объёмом, массой и криогенной установкой.
Это первое. Второе - температура сгорания у водорода в реактивном двигателе существенно выше, чем у керосина. В итоге мы имеем раскалённый воздух, горит азот с выделением оксидов азота, что не очень net zero.
Это влияние можно купировать, используя часть водорода для восстановления оксида азота или максимально точно дозируя подачу водорода в двигатель, но так или иначе. Плюс хранение в криогенном виде - тоже вопрос.
Но, кстати, водород можно использовать для декарбонизации авиации уже на текущей инфраструктуре. На него можно переводить тягачи, вспомогательные энергоустановки самолётов - там много элементов подходящих.
Резюме: водород займёт большое место в net zero-авиации на горизонте 2030-2050 годов, в первую очередь ближнемагистральной, но путь будет тернист. Есть подводные камни - или лучше сказать "надземные"? Оптимизм Валерия Мифтахова, впрочем, вполне объясним.
#Экспертиза #Водород