هیدروژن در هوانوردی: رویایی که به واقعیت نپیوست.
متن خبر:
هرچند ، صنعت هوانوردی پس از دههها تحقیق و تلاش به این نتیجه رسیده که هیدروژن به عنوان سوخت جایگزین عملی و اقتصادی نیست. این موضوع باعث شده شرکتهای بزرگی مانند ایرباس که در آذر 1403 مدیرعامل آن، گیوم فوری، در یک جلسه که توسط انجمن صنایع هوافضا، امنیت و دفاع اروپا در بروکسل برگزار شد، اعلام کرده بود: “ما به هیدروژن برای آینده هوانوردی ایمان داریم”، از برنامههای خود برای توسعه هواپیماهای هیدروژنی صرفنظر کنند.
ایده استفاده از هیدروژن در هوانوردی به دهه ۱۹۵۰ بازمیگردد، زمانی که شرکتهایی مانند لاکهید و بوئینگ به دنبال توسعه هواپیماهای با قابلیت پرواز در ارتفاع بالا و مدت زمان طولانی بودند. در سال ۱۹۵۹، یک هواپیمای مارتین بی-۵۷ با یک موتور هیدروژنی مایع پرواز کرد و در دهه ۱۹۸۰، اتحاد جماهیر شوروی هواپیمای توپولف تو-۱۵۵ را ساخت که اولین هواپیمای جت با سوخت هیدروژن مایع بود.
پس از جنگ سرد، با ارزان بودن سوختهای فسیلی، علاقه به هیدروژن کاهش یافت. اما در دهه ۲۰۰۰، با افزایش نگرانیها درباره تغییرات اقلیمی، تحقیقات در این زمینه دوباره آغاز شد. در سال ۲۰۰۸، بوئینگ اولین هواپیمای کوچک با سوخت هیدروژنی را به پرواز درآورد و در دهه ۲۰۱۰، شرکتهای اروپایی مانند ایرباس به طور جدیتر به این موضوع پرداختند. در سال ۲۰۲۰، ایرباس سه طرح مفهومی هواپیما با سوخت هیدروژن به نامZEROe را معرفی کرد.
با این حال، هیدروژن با چالشهای بزرگی روبرو است که استفاده از آن را در هوانوردی غیرعملی میکند. یکی از بزرگترین چالشها، چگالی انرژی پایین هیدروژن است. هیدروژن انرژی زیادی به ازای هر کیلوگرم دارد، اما حجم زیادی اشغال میکند و نیاز به مخازن بزرگتر و سنگینتری دارد که بازدهی هواپیما را کاهش میدهد. علاوه بر این، هیدروژن مایع باید در دمای منفی ۲۵۳ درجه سانتیگراد نگهداری شود، که نیاز به مخازن عایقبندی شده و سنگین دارد.
زیرساختهای ناموجود نیز یکی دیگر از موانع بزرگ است. فرودگاهها برای سوختهای فسیلی طراحی شدهاند و تغییر به هیدروژن نیازمند سرمایهگذاری کلان در زیرساختهای تولید، ذخیره و سوخترسانی است. همچنین، هیدروژن بسیار قابل اشتعال است و نیاز به پروتکلهای ایمنی جدید دارد. این چالشها باعث شدهاند که توسعه هواپیماهای هیدروژنی و تغییر زیرساختها بسیار پرهزینه باشد و در مقایسه با گزینههایی مانند سوختهای پایدار هوانوردی (SAF) و هواپیماهای الکتریکی-باتری، مقرون به صرفه نباشد.
با توجه به این چالشها، شرکتهایی مانند ایرباس و یونیورسال هیدروژن از توسعه فناوری هیدروژن دست کشیدهاند. به جای آن، تمرکز صنعت هوانوردی بر روی سوختهای پایدار هوانوردی (SAF) و هواپیماهای الکتریکی-باتری و هیبریدی قرار گرفته است. پیشبینی میشود که هواپیماهای الکتریکی-باتری برای پروازهای کوتاهمدت (تا ۱۰۰۰ کیلومتر) و هواپیماهای هیبریدی برای پروازهای طولانیتر استفاده شوند.
برنامهDestination 2050 که توسط پنج انجمن بزرگ هوانوردی اروپا پشتیبانی میشود، هدف کاهش انتشار کربن به صفر را تا سال ۲۰۵۰ دنبال میکند. در نسخه اولیه این برنامه، انتظار میرفت هواپیماهای هیدروژنی انتشار کربن را ۲۰ درصد کاهش دهد، اما این عدد به 6 درصد کاهش یافت. دلیل این تغییر، تاخیر در توسعه فناوری و عدم آمادگی برای استفاده گسترده از هیدروژن است.
در نهایت، با توجه به چالشهای فنی، اقتصادی و زیرساختی، هیدروژن به عنوان سوخت جایگزین در هوانوردی فاقد توجیه است. شرکتهای بزرگ و استارتآپهای فعال در این زمینه به تدریج از این فناوری فاصله میگیرند و تمرکز خود را بر روی گزینههای عملیتر مانند سوختهای پایدار و هواپیماهای الکتریکی قرار میدهند. این تغییر جهت، فرصتهای جدیدی برای کاهش واقعی انتشار کربن در صنعت هوانوردی ایجاد میکند.
منبع خبر: cleantechnica.com
