Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Ultraľahké nádrže na kvapalný vodík chcú prekonať letecké palivo

Ultraľahké nádrže na kvapalný vodík chcú prekonať letecké palivo
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
2. 5. 2022
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Revolučná konštrukcia kryogénnej nádrže sľubuje radikálne zvýšenie doletu lietadiel na vodíkový pohon. A to až do takej miery, že „čisté“ lietadlá na vodíkové palivové články by mohli lietať až štyrikrát ďalej ako porovnateľné lietadlá s dnešným „špinavým“ leteckým palivom.

Hmotnosť je nepriateľom všetkého, čo sa týka letectva a kozmonautiky. V skutočnosti je vodík vďaka lepšiemu uskladneniu energie na hmotnosť atraktívnou alternatívou k lítiovým batériám vo svete letectva. Kľúčovým rozlišovacím znakom technológie vodíkových palivových článkov chladených turbovzduchom od spoločnosti HyPoint na leteckom trhu je obrovská hustota energie v porovnaní s tradičnými palivovými článkami. Na svoj vysoký výkon sú mimoriadne ľahké.

Teraz sa zdá, že spoločnosť HyPoint našla podobne zmýšľajúceho partnera, ktorý má podobné nároky na strane skladovania paliva. Spoločnosť Gloyer-Taylor Laboratories (GTL) už mnoho rokov pracuje na vývoji ultraľahkých kryogénnych nádrží vyrobených okrem iného z kompozitov s grafitovými vláknami.

Laboratórny overovací prototyp palivového článku chladeného vzduchom s turbodúchadlom od spoločnosti HyPoint.

GTL tvrdí, že postavila a otestovala niekoľko kryogénnych nádrží, ktoré preukázali obrovské zníženie hmotnosti o 75 % v porovnaní s „najmodernejšími leteckými kryonádržmi (kovovými alebo kompozitnými)“. Spoločnosť tvrdí, že testovala tesnosť aj pri niekoľkých kryotermických tlakových cykloch a že tieto nádrže sú na úrovni technologickej pripravenosti (TRL) 6+, pričom TRL 6 predstavuje technológiu, ktorá bola overená na úrovni beta prototypu v prevádzkovom prostredí.

Takéto zníženie hmotnosti je obrovským rozdielom, keď ide o palivo, ako je kvapalný vodík, ktorý sám o sebe váži veľmi málo. Spoločnosť GTL tvrdí, že kryonádrž s dĺžkou 2,4 m a priemerom 1,2 m, váži len 12 kilogramov. Po pridaní suknice a „vákuového dewaru“ je celková hmotnosť 67 kilogramov. A môže pojať viac ako 150 kilogramov vodíka. To je hmotnostný podiel takmer 70 %, čo ponecháva dostatok voľnej hmotnosti na kryochladiace zariadenia, čerpadlá a podobne, a to aj pri zachovaní celkového hmotnostného podielu systému nad 50 %.

Ak to bude fungovať, mohlo by ísť o obrovský prevrat. Spoločnosť HyPoint tvrdí, že pri hmotnostnom podiele viac ako 50 percent umožní táto kryonádrž ekologickému lietadlu lietať štyrikrát ďalej ako porovnateľné lietadlo na bežné letecké palivo. Prevádzkové náklady sa pritom znížia odhadom o 50 percent a úplne sa eliminujú emisie uhlíka.

Spoločnosti HyPoint a GTL vyvíjajú ultraľahké kryogénne vodíkové nádrže, ktoré podľa prísľubov partnerstva radikálne zvýšia dolet čistých vodíkovo-elektrických lietadiel.

Spoločnosť HyPoint uvádza príklad typického lietadla De Havilland Canada Dash-8 Q300, ktoré na bežné letecké palivo prepraví 50 až 56 cestujúcich na vzdialenosť približne 1 558 km. Po modernizácii s pohonnou jednotkou na vodíkové palivové články a kompozitnou kryonádržou GTL by to isté lietadlo mohlo preletieť vzdialenosť až 4 488 km.

No nebude to také jednoduché. Na výrobe ekologického vodíka, jeho preprave a logistike treba ešte vykonať veľa práce, nehovoriac o vývoji týchto nádrží a palivových článkov lietadiel do takej miery, aby boli spôsobilé na lietanie, certifikované a dostatočne otestované na to, aby sa dali považovať za bezproblémové. No s takýmito číslami na stole a obrovskou emisnou záťažou leteckého sektora by tieto nádrže určite mali dostať šancu sa osvedčiť.