Водород потенциально может заменить используемые в настоящее время ископаемые виды топлива, хотя пример немецкой железной дороги показывает, что решения на основе водорода не могут быть реализованы повсеместно. Как это будет выглядеть в случае с авиацией?
Одним из игроков с наибольшим потенциалом на развивающемся рынке водородных самолетов является стартап Beyond Aero.
Как поясняет один из его основателей Хьюго Тарле, такой самолет должен иметь энергосистему мощностью 1 МВт и дальность полета 1500 километров. Вопреки видимому, двигатель будет основан не на одном топливном элементе, а на множестве более мелких.Аппарат от Beyond Aero должен иметь максимальную взлетную массу, не превышающую 8,5 тонны. На борту могут разместиться от 4 до 8 человек. Как утверждает Тарле, благодаря характеристикам, ожидаемым от разработанного самолета, он может удовлетворить спрос до 80 процентов рынка бизнес-самолетов. Важно отметить, что сами батареи не рассматривались с самого начала, поскольку их масса и плотность энергии слишком малы. Гибридизация топливных элементов с батареями также является вариантом и будет особенно полезна, когда требуется дополнительная мощность, например, во время взлета.
Почему водород может быть полезен для окружающей среды с точки зрения воздушного транспорта? Хотя бы из-за того, что при пересчете выбросов на человека и сравнении результатов для бизнес- и пассажирских самолетов мы обнаружим, что первые в 10 раз хуже влияют на климат.
Водород можно производить таким образом, что его эксплуатация связана с незначительными выбросами углекислого газа.
До сих пор усилия были сосредоточены на решении нескольких фундаментальных проблем. К ним относятся попытки повысить эффективность элементов за счет использования компрессора, промежуточного охладителя и фильтра или изменения характеристик водорода до того, как он достигнет анода топливного элемента. Нельзя обойти вниманием и вопрос системы охлаждения, так как необходимо отводить большое количество тепла.
В случае с Beyond Aero говорят о 2030 году как о моменте, когда взлетит первый водородный самолет, разработанный этой компанией. Однако конкуренция не дремлет и намерена сделать то же самое еще раньше. Например, представители ZeroAvia говорят о 2025 году. Они намерены вывести на рынок самолет с водородным двигателем мощностью 600 киловатт. Эта компания занимается даже технологиями, позволяющими получать зеленый водород. Что касается самолетов, то в ближайшее время ожидается анонс более крупного двигателя и хранилища водорода для самолетов ATR 72 и Dash 8.
Кажется, самым известным конкурентом является Airbus. При этом первый полет водородного самолета намечен на 2026 год. Французская компания профинансировала стартап UpNext, представители которого работают над двигателем на водородных топливных элементах. Агрегат, известный как APU (Auxiliary Power Unit), может использоваться, например, для питания кондиционера и освещения салона, управления гидравликой или пневматикой самолета.