Budou stroje létat na vodík?
Pro boj s emisemi jsou u automobilů preferovaným řešení zatím baterie, které jsou ale pro letadla kvůli své hmotnosti nepříliš vhodné. Tam by mohla mít šance vodíková technologie.
Kalifornská firma ZeroAvia vyvíjí pohonné jednotky s palivovými články do menších vícemístných letadel, což může podle ní snížit náklady na jejich provoz až o polovinu. Nesoupeří přitom s bateriemi, které jsou zatím příliš těžké pro smysluplné nasazení ve vzdušné dopravě, ale s leteckým palivem.
Loni firma v USA uvedla první verzi pohonné jednotky do šestimístného stroje Piper Malibu M330. Na vývoji tohoto unikátního vodíkového pohonu pracovala celý rok a podařilo se jí získat počáteční certifikaci FAA, takže loni na jaře už mohly začít letové testy. S jejich využitím byl začátkem letošního roku ve Velké Británii, kde na letišti v Cranfieldu působí pobočka firmy, postaven druhý prototyp.
Hlavní překážkou je absence standardů pro tato nová hnací ústrojí. Zatímco pro nové pístové nebo turbínové motory jsou jasně daná certifikační pravidla, pro vodíkové jednotky uvažované pro letectví podobné standardy neexistují, ačkoli z hlediska technologie i fyziky nejsou žádné fyzické bariéry. Vodíková vozidla i automobily využívající na vodíku založené palivové články již reálně fungují včetně budování potřebné vodíkové infrastruktury. Technologie, skladování i využití vodíku v těchto vozidlech je podobné tomu, s čím ZeroAvia počítá ve vzduchu – což je technologie palivových článků s využitím stlačeného vodíku, z něhož se vyrábí elektřina.
Jak uvedl Val Miftakhov, zakladatel firmy ZeroAvia, prvním cílem jsou jedno- nebo dvoumotorová vrtulová letadla pro přepravu 10–20 osob, např. Cessna Caravan nebo Twin Otter. Tyto stroje jsou konstruovány pro dolet ca 1600 km s běžným leteckým palivem a přestavba na vodíkové technologie s využitím stlačeného plynu uloženého v nádržích z uhlíkových vláken (menších ve srovnání s klasickými nádržemi), by jim měla umožnit zhruba poloviční dosah. Tekutý či stlačený vodík může mít mnohem větší hustotu energie než lithiová baterie (podle Miftakhova je systém založený na vodíkových článcích asi 4krát výkonnější než nejlepší dostupné baterie), a i v porovnání s leteckým palivem vychází z hlediska chemické nebo primární energie lépe ‒ každý kg vodíkového paliva obsahuje tři- až čtyřikrát více energie.
Významnou předností řešení ZeroAvia je, že není nutné budovat distribuční síť ‒ pokud je na letišti elektřina, je možné si vyrábět vodík přímo na místě elektrolýzou za použití baterie jako vyrovnávací paměti. Vyrobený vodík bude ukládán do nádrží a připraven k tankování. Obsah natankovaných nádrží letounu by měl stačit k pokrytí regionálních letů – tzn. do vzdálenosti pod 800 km.
Koncept uvažuje s umístěním celého vodíkového systému do letištního areálu včetně solárních panelů, umístěných např. do polí mezi přistávacími dráhami. Po řadě provedených výpočtů pro různá letiště firma zjistila, že pro velkou většinu jihozápadu USA (a obdobně v Austrálii) by bylo možné regionální lety zajišťovat s využitím vodíku vyráběného pomocí elektrolýzy zásobované energií ze solárních panelů umístěných v majetku letiště.
240
