Τον Σεπτέμβριο του 2020, για πρώτη φορά στην Ευρώπη, παρουσιάστηκαν τρεις ιδέες επιβατικών αεροσκαφών ταυτόχρονα, που δεν λειτουργούν με κηροζίνη, αλλά σε υγρό υδρογόνο. Και τα τρία πλοία έλαβαν την κωδική ονομασία ZEROe - από το αγγλικό zero emissions - "zero emissions". Αυτό σημαίνει ότι τέτοια χιτώνια δεν εκπέμπουν αέρια θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα.
Έννοιες αεροπλάνων υδρογόνου Airbus
Η πρώτη έκδοση του αεροσκάφους έχει σχεδιαστεί για να μεταφέρει 120-200 επιβάτες, έχει εμβέλεια πτήσης άνω των 3700 km και διαθέτει κινητήρα υδρογόνου turbofan. Για την αποθήκευση υγρού υδρογόνου, παρέχονται ειδικές δεξαμενές, που βρίσκονται πίσω από το πίσω ερμητικό πλαίσιο.
Η δεύτερη έκδοση του αεροσκάφους έχει σχεδιαστεί για να μεταφέρει έως και 100 επιβάτες, έχει αυτονομία μεγαλύτερη από 1800 km, λειτουργεί με κινητήρες αεριοστροβίλου υδρογόνου και είναι ιδανική για πτήσεις σε μικρές αποστάσεις.
Η τρίτη έκδοση του αεροσκάφους αναλαμβάνει τη δυνατότητα μεταφοράς έως και 200 επιβατών και εμβέλεια πτήσης άνω των 3700 km. Χάρη στην πολύ φαρδιά άτρακτο, αυτή η έκδοση του αεροσκάφους διαθέτει άφθονο χώρο για αποθήκευση και διανομή υδρογόνου και εξοπλισμού καμπίνας.
Τον Δεκέμβριο του 2020, η Airbus αποκάλυψε μια άλλη φιλοσοφία αεροσκαφών με υδρογόνο.
Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις για τους σχεδιαστές αεροσκαφών είναι ότι ένα αεροσκάφος θα χρειαζόταν τέσσερις φορές το μέγεθος μιας συμβατικής δεξαμενής για να κρατήσει αρκετό υγρό υδρογόνο. Αυτές οι δεξαμενές θα πρέπει να τοποθετηθούν όχι στα φτερά, αλλά μέσα στην ίδια την άτρακτο.
Σύμφωνα με τον Glenn Llewellyn, αντιπρόεδρο της Airbus για αεροσκάφη μηδενικών εκπομπών, οι τρεις πρώτες έννοιες που παρουσίασε η εταιρεία είναι υβριδικά-ηλεκτρικά, δηλαδή έχουν το καθένα τουρμπίνες αερίου υδρογόνου, αλλά μπορούν επίσης να εφοδιαστούν με ηλεκτρική ενέργεια σε υβριδική διαμόρφωση. Σε αυτή την περίπτωση, θα χρησιμοποιούνται αεριοστρόβιλοι κατά τη φάση της κρουαζιέρας και η ηλεκτρική ενέργεια θα παρέχει επιτάχυνση κατά την απογείωση και την ανάβαση.
Η τέταρτη ιδέα, σύμφωνα με την εταιρεία, χρησιμοποιεί μόνο κυψέλες καυσίμου χωρίς αεριοστρόβιλο. Μέχρι στιγμής, σύμφωνα με τον Llewellyn, η εταιρεία μελετά τη σκοπιμότητα της τεχνικής υλοποίησης των εννοιών και την εμπορική τους σκοπιμότητα.
Η εταιρεία υπόσχεται να αποφασίσει ποια ιδέα θα αναπτυχθεί περαιτέρω το 2022-2023. Το 2025-2026 Σε αυτή την περίπτωση, η ανάπτυξη και η κατασκευή του πρώτου αεροσκάφους υδρογόνου μπορεί να ξεκινήσει και μόνο το 2035 θα μπορέσει να πραγματοποιήσει την πρώτη του πτήση. Έτσι, οι μηχανικοί της εταιρείας θα πρέπει να αναπτύξουν την τεχνολογία τα επόμενα τέσσερα χρόνια. Δεν υπάρχει τόσος χρόνος όσο μπορεί να φαίνεται.
Η σημασία της υπεραγωγιμότητας στη δημιουργία ενός νέου κινητήρα
Δεδομένου ότι και οι 4 ιδέες αεροσκαφών υδρογόνου περιλαμβάνουν τη χρήση ενός συστήματος ηλεκτρικής πρόωσης, η Airbus Corporation έχει ξεκινήσει ένα φιλόδοξο πρόγραμμα για τη χρήση υπεραγώγιμων υλικών. Γεγονός είναι ότι η ανάπτυξη της αρχιτεκτονικής ενός ηλεκτροκινητήρα με συμβατική καλωδίωση φαίνεται να είναι ένα αρκετά δύσκολο έργο.
Με τη σειρά τους, οι τεχνολογίες υπεραγωγιμότητας έχουν χρησιμοποιηθεί από καιρό σε βιομηχανίες όπως η θεμελιώδης φυσική, η ιατρική τεχνολογία και την τελευταία δεκαετία, έχει δοθεί προσοχή σε αυτές και στην αεροδιαστημική βιομηχανία.
Το έργο της Airbus, που ονομάζεται «Προηγμένος Υπεραγώγιμος και Κρυογονικός Πειραματικός Επίδειξης Μεταφοράς Ισχύος», περιλαμβάνει έρευνα για «τις επιδράσεις των υπεραγώγιμων υλικών και των κρυογονικών θερμοκρασιών στην απόδοση της ηλεκτρικής πρόωσης του αεροσκάφους». Ένας επίδειξης σχεδιάζεται να κατασκευαστεί στο E-Aircraft System House στο Ottobrunn της Γερμανίας, με τη συμμετοχή της θυγατρικής UpNext.
Η διαχείριση του προγράμματος πιστεύει ότι αυτή η τεχνολογία θα αυξήσει την απόδοση κατά 5-6% σε σύγκριση με τις παραδοσιακές τεχνολογίες. Αναμένεται επίσης να μειώσει τις απώλειες ηλεκτρικής ενέργειας κατά τουλάχιστον δύο φορές. Σύμφωνα με τον επικεφαλής του έργου, το πρόγραμμα Ascend θα αναπτύξει μια κατάλληλη μόνωση διαμέτρου 4 ιντσών για χρήση σε αεροσκάφη.
Ποιος ξέρει, ίσως τέτοια έργα θα είναι πραγματικά επιτυχημένα και μέχρι τα μέσα της επόμενης δεκαετίας, τα υδρογονοκίνητα αεροσκάφη όχι μόνο θα κάνουν τις πρώτες τους πτήσεις, αλλά θα γίνουν και ευρέως διαδεδομένα.