Maailma suurim vesinikkütuseelemendiga lennuk on edukalt sooritanud oma esmalennu.

Universal Hydrogeni vesinikkütuseelementide demonstraator tegi eelmisel nädalal oma esmalennu Washingtoni osariigis Moss Lake'i. Katselend kestis 15 minutit ja jõudis 3500 jala kõrgusele. Testplatvorm põhineb maailma suurimal vesinikkütuseelemendiga lennukil Dash8-300.

Lennuk, hüüdnimega Lightning McClean, tõusis Grant County rahvusvahelisest lennujaamast (KMWH) õhku 2. märtsil kell 8.45 ja jõudis 15 minutit hiljem 3500 jala kõrgusele. FAA erilise lennukõlblikkuse sertifikaadil põhinev lend on esimene kaheaastasest testlennust, mis peaks kulmineeruma 2025. aastal. ATR 72 piirkondlikust reaktiivlennukist ümberehitatud lennukis on säilinud vaid üks algne fossiilkütusel töötav turbiinmootor ohutuse huvides, ülejäänud töötavad puhta vesinikuga.

Universal Hydrogeni eesmärk on, et 2025. aastaks oleks piirkondlikel lendudel täielikult vesinikkütuseelemendid. Selles katses eraldab puhta vesinikkütuseelemendiga mootor ainult vett ega saasta atmosfääri. Kuna tegemist on eeltestimisega, töötab teine ​​mootor endiselt tavapärase kütusega. Nii et kui vaadata, siis on vasakpoolse ja parema mootori vahel suur vahe, isegi labade läbimõõt ja labade arv. Universal Hydrogreni sõnul on vesinikkütuseelementidel töötavad lennukid ohutumad, odavamad kasutada ja neil on väike keskkonnamõju. Nende vesinikkütuseelemendid on modulaarsed ning neid saab laadida ja maha laadida lennujaama olemasolevate kaubarajatiste kaudu, nii et lennujaam suudab vesinikkütusega lennukite täiendamise vajadused ilma muudatusteta rahuldada. Teoreetiliselt võiksid sama teha ka suuremad reaktiivlennukid, vesinikkütuseelementidel töötavad turboventilaatorid peaksid kasutusele võtma 2030. aastate keskpaigaks.

Tegelikult usub Universal Hydrogeni kaasasutaja ja tegevjuht Paul Eremenko, et 2030. aastate keskpaigaks peavad reaktiivlennukid sõitma puhta vesinikuga, vastasel juhul peab tööstus lende kärpima, et täita kogu tööstusharu hõlmavaid kohustuslikke heitkoguste eesmärke. Tulemuseks oleks piletihindade järsk tõus ja võitlus pileti saamiseks. Seetõttu on kiireloomuline edendada uute energialennukite uurimist ja arendamist. Kuid see esimene lend pakub ka tööstusele lootust.

Missiooni viis läbi kogenud endine USA õhujõudude katsepiloot ja ettevõtte juhtivkatsepiloot Alex Kroll. Ta ütles, et teisel katsetuuril suutis ta lennata täielikult vesinikkütuseelementide generaatoritel, lootmata primitiivsetele fossiilkütusemootoritele. "Modifitseeritud lennukil on suurepärane juhitavus ja vesinikkütuseelemendi jõusüsteem tekitab oluliselt vähem müra ja vibratsiooni kui tavalised turbiinmootorid," ütles Kroll.

Universal Hydrogenil on kümneid reisijate tellimusi vesinikkütusega piirkondlikele lennukitele, sealhulgas Ameerika ettevõttele Connect Airlines. Ettevõtte tegevjuht John Thomas nimetas Lightning McClaini lendu "nulliks globaalse lennundustööstuse dekarboniseerimiseks".

Miks on vesinikkütusega õhusõidukid lennunduses süsiniku vähendamise võimalus?

Kliimamuutused seavad õhutranspordi ohtu järgmisteks aastakümneteks.

Washingtonis asuva mittetulundusliku uurimisrühma World Resources Institute andmetel eraldab lennundus süsinikdioksiidi vaid kuuendiku võrra rohkem kui autod ja veoautod. Lennukid veavad aga päevas palju vähem reisijaid kui autod ja veoautod.

Neli suurimat lennufirmat (American, United, Delta ja Southwest) suurendasid oma lennukikütuse kasutamist aastatel 2014–2019 15 protsenti. Vaatamata sellele, et tootmisse on hakatud kasutama tõhusamaid ja vähem CO2-heiteid tekitavaid lennukeid, on reisijate arv kasvanud langustrend alates 2019. aastast.

Lennufirmad on võtnud eesmärgiks muutuda sajandi keskpaigaks süsinikuneutraalseks ning mõned on investeerinud säästvatesse kütustesse, et lennundus saaks kliimamuutustes aktiivselt osaleda.

Säästvad kütused (SAF) on toiduõlist, loomsest rasvast, olmejäätmetest või muudest lähteainetest valmistatud biokütused. Kütust saab segada tavaliste kütustega reaktiivmootorite käitamiseks ja seda kasutatakse juba katselendudel ja isegi regulaarlendudel. Säästlik kütus on aga kallis, umbes kolm korda suurem kui tavaline lennukikütus. Kuna rohkem lennufirmasid ostab ja kasutab säästvaid kütuseid, tõusevad hinnad veelgi. Advokaadid nõuavad stiimuleid, näiteks maksusoodustusi, et tootmist suurendada.

Säästvaid kütuseid peetakse sildkütuseks, mis võib vähendada süsinikdioksiidi heitkoguseid, kuni saavutatakse olulisemad läbimurded, nagu elektri- või vesinikkütusega lennukid. Tegelikult ei pruugita neid tehnoloogiaid lennunduses laialdaselt kasutada veel 20 või 30 aasta pärast.

Ettevõtted püüavad disainida ja ehitada elektrilennukeid, kuid enamik on väikesed helikopterilaadsed lennukid, mis tõusevad õhku ja maanduvad vertikaalselt ning mahutavad vaid käputäie reisijaid.

200 reisijat vedama suure elektrilennuki loomine, mis on samaväärne keskmise suurusega standardlennuga, nõuaks suuremaid akusid ja pikemat lennuaega. Selle standardi järgi peaksid akud täislaadimiseks kaaluma umbes 40 korda rohkem kui lennukikütus. Kuid elektrilennukid pole võimalikud ilma akutehnoloogia revolutsioonita.

Vesinikenergia on tõhus vahend madala süsinikuheite saavutamiseks ja mängib asendamatut rolli ülemaailmses energiavahetuses. Vesinikenergia oluline eelis teiste taastuvate energiaallikate ees on see, et seda saab hooaegade jooksul suures mahus salvestada. Nende hulgas on roheline vesinik ainus vahend sügavaks dekarboniseerimiseks paljudes tööstusharudes, sealhulgas tööstusvaldkondades, mida esindavad naftakeemia-, terase-, keemiatööstus ja transporditööstus, mida esindab lennundus. Rahvusvahelise vesinikuenergia komisjoni andmetel peaks vesinikuenergia turg 2050. aastaks ulatuma 2,5 triljoni dollarini.

"Vesinik ise on väga kerge kütus," ütles keskkonnaorganisatsiooni International Council on Clean Transportation autode ja lennukite süsinikdioksiidiheite uurija Dan Rutherford Associated Pressile. "Aga vesiniku hoidmiseks on vaja suuri paake ja paak ise on väga raske."

Lisaks on vesinikkütuse rakendamisel puudusi ja takistusi. Näiteks oleks lennujaamades vaja massiivset ja kallist uut taristut vedelaks jahutatud gaasi hoidmiseks.

Siiski jääb Rutherford vesiniku suhtes ettevaatlikult optimistlikuks. Tema meeskond usub, et vesiniku jõul töötavad lennukid suudavad 2035. aastaks läbida umbes 2100 miili.