Лет са водоником (као погонским горивом)

Аутор: Приjанка Дасгупта (Priyanka Dasgupta)

Чланак на енглеском језику можете прочитати овдје

Ваздухопловна индустрија је у великој мјери ријешена да крене ка економији с ниским садржајем угљеника до 2050. године. Дио плана се ослања на коришћење водоника као алтернативе.

До 2019. године, глобална емисија CO2 из комерцијалне авијације достигла је више од 900 милиона метричких тона[1]. Међутим, током пандемије вируса корона, када се авио-индустрија зауставила, емисије су пале на око 495 милиона метричких тона. До 2022. године ово се вратило на више од 600 милиона метричких тона. То је значајан пораст и може се очекивати да ће наставити да расте.

Како земље, владе и индустрије удружују снаге да унаприједе стратегије декарбонизације наше земље, битка се протеже и до неба. Ваздухопловна индустрија је у великој мјери ријешена да пређе на економију с ниским садржајем угљеника до 2050. године. Међународна асоцијација за ваздушни транспорт (IATA), на примјер, има за циљ да примијени неколико стратегија декарбонизације, као што су прелазак на одрживо ваздухопловно гориво, изградња технологије за прикупљање угљеника и повећање инфраструктуре и оперативних ефикасности како би до 2050. године достигла свој циљ нето-нула. Значајан дио овог плана је улагање у иновативне технологије и истраживање могућности с електричном енергијом и водоником.

Све већи број предузећа се клади на будућност с ниским садржајем угљеника и жели да повећа постојећу водоничну економију да би задовољила различите индустријске потребе. У овом контексту, безбједна инфраструктура квалитета је најважнија. Овдје IECEx, с вишегодишњим искуством са запаљивим гасом, може да буде од кључног значаја у обезбјеђивању робусне безбједносне инфраструктуре.

Када можемо очекивати сљедећу летјелицу на водоник?

Ербас[2], индустријски гигант, сматра водоник важним технолошким путем који води ка њиховим плановима за увођење комерцијалног авиона с ниским садржајем угљеника на тржиште до 2035. године. У ствари, у фебруару 2024. године Ербас је извијестио о напретку у истраживању водоничних технологија у сарадњи с Управом за цивилно ваздухопловство Сингапура и аеродромом Чанги. У саопштењу за штампу је истакнута њихова посвећеност у потрази за технологијом водоничних авиона ка зрелости, што је кулминирало лансирањем ZEROe-а 2027. године, који тежи да буде први комерцијални авион на водоник на свијету. Ербас и ArianeGroup[3] такође имају за циљ изградњу првог постројења за пуњење течним водоником за авионе ZEROe у Француској до 2025. године.

У 2024. години је такође забиљежено удруживање MEHAIR (Maritime Energi Heli Air Services),  водеће компаније за хидроавионе у Индији, и Сиријуса, швајцарског произвођача летјелица за вертикално полијетање и слијетање (vertical take off and landing – VTOL), с погоном на водоник, за успостављање линија за склапање водоничних млазних авиона у Индији, истовремено радећи на проширењу зеленоводоничне инфраструктуре. Овим се врши припрема за друге да је слиједе. На примјер, Индија, препознајући потенцијал водоника, као кључног покретача за добијање чисте енергије у индустријама који је тешко умањити, поставила је циљ производње 5 милиона метричких тона водоника годишње до 2030. године. Сиријус се нада да ће његови авиони дебитовати до 2025. године.

MEHAIR је такође унапријед наручио до 20 водоник-електричних мотора[4] од ZeroAvia-е, компаније са сједиштем у Великој Британији, која је фокусирана на изградњу првих мотора с нултом емисијом штетних гасова за комерцијалну авијацију.

Како водоник може да помогне у декарбонизацији авијације?

Више земаља сматра да је водоник могућа опција у својој стратегији декарбонизације. Водоник има много већи однос енергије по јединици масе него традиционално млазно гориво. Потенцијално чист водоник произведен из обновљивих извора енергије био би идеална алтернатива јер не би укључивао никакве емисије угљеника. Чак и водоник који укључује емисије угљеника у производњи и складиштењу и даље би смањио емисије током сагоријевања ради производње енергије.

У сектору ваздухопловства, водоник може да игра улогу на два фронта: може да се користи за смањење емисија у ваздух и да се укључи као алтернатива за декарбонизацију земаљских активности.

Према процјенама Ербаса, водоник потенцијално може да смањи емисију угљеника из авијације до 50%. Сабине Клауке, главни технолошки директор компаније Ербас, изјавила је: „Заједно с нашим партнерима, препознајемо потенцијал водоника да постане дугорочни пут декарбонизације за операције авиона, допуњујући одрживо гориво за ваздухопловство, као подршку нашој транзицији ка нето-нули до 2050. године.

Да ли су Ербас комерцијални авиони већ одобрени за полијетање?

За своје комерцијалне авионе, Ербас може да користи хибридно-електрични погонски систем који се у потпуности напаја водоником или да га користи за стварање синтетичких е-горива [5]која могу да напајају авион.

Међутим, било би потребно доста времена да се види који је од ових путева изводљивији и која технологија је спремна за тржиште до предложених датума за лансирање.

Генерално, постоје инфраструктурни изазови с преласком на водоник као гориво. Иако је његова енергија по јединици масе велика, заузима велику запремину. Практична импликација је да захтијева више простора за складиштење. У комерцијалном лету, мораће се предвидјети резервоари за гориво погодни да садрже водоник, и простор за смјештај довољно гаса за гориво на кратким раздаљинама лета.

Да би се обезбиједио радни комерцијални лет, потребно је развити инфраструктуру око довољног снабдијевања водоником и операција на аеродрому. Чак и ако одређене аеродромске власти сарађују с превозницима да би помогле развоју да би се испунили захтјеви за безбједност летења, у почетку би путовања била ограничена на мјеста која су такође довољно опремљена да подрже екосистем авиона на водоник.

Штавише, припрема читаве инсталације и релативна цијена водоника као горива у поређењу с традиционалним горивима може да буде прилично интензивна.

IECEx за безбједно тржиште

Упркос изазовима, водоник остаје обећавајућа стратегија за напредак на путу ка декарбонизацији. Како истраживања и технолошке иновације буду напредовале, биће потребни стандарди и испитивање и сертификација да би се ускладили с владиним политикама да би се отворио пут за ефикасну комерцијализацију.

IECEx деценијама помаже у омогућавању инфраструктуре квалитета за водоник. IECEx надгледа усклађеност с међународним стандардима који се баве безбједношћу водоника, а његова сертификација наставља да буде драгоцјено средство за олакшавање трговине водоником на националним нивоима и на међународним тржиштима.

Како водоник наставља да постаје изводљивија алтернатива гориву, IECEx такође проширује свој обим у вези с испитивањем и сертификацијом у области водоничних технологија. IECEx има партнерство с многим другим међународним организацијама, укључујући ISO. У текућој блиској сарадњи с IRENA-ом као и Савјетом за водоник, IECEx доприноси развоју будуће мапе пута за инфраструктуру квалитета за производњу чистог водоника.

У економији с ниским садржајем угљеника коју покреће водоник, IECEx и његове сарадничке глобалне организације имаће виталну улогу у пажљивом сналажењу у изазовима производње чистог водоника у будућности.



[1] „…Укратко, тона и метричка тона двије су мјерне јединице тежине које имају исту бројчану вриједност, али се користе у различитим контекстима. Тона се обично користи у индустријском подручју за мјерење материјала и производа, док се метричка тона користи искључиво у међународној трговини. Важно је знати разлику између то двоје како бисте их могли исправно користити у складу с контекстом у којем су потребни.“ Линк; Приступљено: 15. 8. 2024.

[2] „Ербас (Airbus) је највећа аеронаутичка и свемирска компанија у Европи која пружа производе, услуге и рјешења за сектор комерцијалних авиона, сектор хеликоптера, сектор одбране и за свемирски сектор…“ Линк; Приступљено: 15. 8. 2024.

[3] Arianegroup је ваздухопловна компанија са сједиштем у Француској. Линк; Приступљено: 15. 8. 2024.

[4] „Водоник-електрични мотори користе водоник у горивним ћелијама за производњу електричне енергије, која се затим користи за напајање електричних мотора за окретање пропелера авиона. Једина емисија је вода.“ Прочитајте више овдје. Приступљено: 16. 8. 2024.

[5] Више о е-горивима можете прочитати овдје.