Nollutsläppsambitioner: Framtidens flygplan

Naturligtvis är väte en utmaning. Det är inte en energibärare som vi använder idag inom flyget. Vi har många saker på vår sida. Till exempel har gasturbiner redan flugit med vätgas. På 1950-talet har det amerikanska flygvapnet flugit med vätgas på ett B-57 flygplan. På 1980-talet flögs en Tupolev 155 med gasturbinen som samarbetade på vätgas. Den tekniska genomförbarheten demonstreras på en viss nivå. Vad vi nu behöver göra är att göra den tekniken kompatibel med verkliga kommersiella flygtillämpningar. Bränslecellsteknik finns, men vi vill få ut högre prestandanivåer. Teknik för lagring av flytande väte, återigen, finns. Bilindustrin har faktiskt utvecklat det, men samtidigt vill vi förbättra det och föra det till kommersiella flygstandarder.

Infrastruktur är ett annat element som vi helt klart måste förändras dramatiskt. Samtidigt, vad vi kommer att se som en steg-för-steg strategi för introduktion av vätgasflygplan. Och vad vi har tittat på när det gäller modellering är hur det finns en enorm mängd flygningar som faktiskt kan utföras med ett relativt litet antal flygplatser utrustade, och vi tittar på att dra fördel av den typen av effekt i vår planering för introduktionen av detta flygplan. Och jag har redan pratat om tillgänglighet och kostnader och hur, förvisso, ekosystemet behöver förändras jämfört med var det är idag för att vi ska bli framgångsrika inom flyget.

En del av tekniken som vi pratar om på flygplanet, och jag valde bara detta flygplan som ett exempel. Vi har vätgasdrivna gasturbiner, lagring av flytande väte på baksidan och man kan se hur formen på flygplanet förändras eftersom vi behöver lagra väte som har mer volym än fotogen. Det finns flera alternativ för var att lagra väte, och den här bilden återspeglar ett av alternativen som vi tittar på. Vi har bränsleceller i megawattskala som används för att ge elkraft in i gasturbinerna i en hybridkonfiguration, men kan även användas för att ge full elkraft i den typ av koncept som jag visade tidigare, bränslecellskraftkonceptet och sedan kraftelektronik och elmotorer för att omvandla den elektriska energin till axelkraft.

Arkitekturen för ett hybrid framdrivningssystem ser ut ungefär så här. Vi har en lagring av flytande väte, och i huvudsak matar du väte i två vägar, en mot ditt elektriska framdrivningssystem och två, mot din gasturbin där vätet förbränns. Och kombinationen av de två i en hybridelektrisk konfiguration möjliggör ett mycket högpresterande framdrivningssystem.

Jag nämnde att vi har möjligheten att... eller så tittar vi på alternativet att ha ett helt bränslecellsdrivet flygplan. Det är en av bilderna jag visade tidigare. Och den enda förändringen i termer av arkitektur skulle i huvudsak vara att ta bort gasturbinen och vägen för flytande väte mot gasturbinen.

Jag har redan antytt att den här utmaningen är en utmaning som involverar andra sektorer som marktransport, och jag antar att det är det joint venture som vi har etablerat med ElringKlinger som [är] en fordonsaktör. Vi har startat ett företag som heter ArrOW Stack GmbH i Stuttgart i Tyskland, där vi planerar att ta bränslecellstacken från en bilapplikation och öka prestandanivån så att den är lämplig för flygtillämpningar. Och som jag sa tidigare, den tekniken kommer så småningom att hitta tillbaka till fordons- och energisektorn, och det är verkligen intressant ur ett samhälleligt perspektiv.

Vår övergripande tidslinje är sammanfattad här där vi har ett inträde som mål 2035. Vi planerar att välja den slutliga produkten inom cirka 2024-2025 tidsram. Under samma period vill vi uppnå Technology Readiness Level 5 och 6 för de olika systemen. Det innebär att flygtesta många av dessa system. Arbetar vi baklänges har vi sedan en Technology Readiness Level 3 runt 2022. Och vid samma tidpunkt vill vi välja vilket framdrivningssystem vi går vidare med på arkitekturnivå.

Vi hade lanseringen av förprogrammet 2020 som sammanföll med den kommunikation vi gjorde, och inom Airbus startade projektet, låt oss säga, officiellt 2018. Infrastrukturen och ekosystembiten [är] lika viktig som teknikutvecklingen för att få oss till 2025 då vi hoppas kunna ha en programlansering, en produktlansering. Och vi har team som arbetar med detta med flygplatser, med energileverantörer för att planera och minska risken för den ström som uppenbarligen är avgörande för framgången för ZEROe flygplan.

Förhoppningsvis, mycket snabbt, har det gett dig en överblick över ZEROe, av Airbus ambition att ta ett nollutsläppsflygplan i drift till 2035. Vi kommer att behöva hjälp för att göra detta. Jag hoppas att vi kan räkna med ditt stöd för att få detta att hända, och vi ser fram emot att arbeta med dig på detta äventyr.

#rebuildingtravel

<

Om författaren

Linda Hohnholz, eTN-redaktör

Linda Hohnholz har skrivit och redigerat artiklar sedan starten av sin karriär. Hon har använt denna medfödda passion på platser som Hawaii Pacific University, Chaminade University, Hawaii Children's Discovery Center och nu TravelNewsGroup.

Dela till...