Airbus osiągnął znaczący kamień milowy na drodze do lotów napędzanych wodorem, pomyślnie aktywując swoje pierwsze ogniwo paliwowe w silniku ZEROe. Pod koniec 2023 r. zespoły ZEROe napędzały “żelazną kapsułę”, kluczowy element koncepcyjnego elektrycznego samolotu Airbusa.
Czytaj też: Ten samolot zrewolucjonizuje lotnictwo. Supersoniczny X-59 oficjalnie pokazany
Ten innowacyjny wodorowy układ napędowy łączy w sobie system wodorowych ogniw paliwowych, podstawowe silniki elektryczne wymagane do obrotu śmigła oraz niezbędne jednostki chłodzące i sterujące. Osiągnięcie mocy wyjściowej na poziomie 1,2 MW stanowi kamień milowy w planie działania Airbusa ZEROe, mającym na celu wprowadzenie do komercyjnej służby samolotu o napędzie wodorowym do 2035 roku.
Airbus stawia na zeroemisyjne samoloty
W 2020 r. Airbus przedstawił światu cztery koncepcje samolotów napędzanych wodorem. Trzy do napędu wykorzystywały silniki spalinowe i hybrydowe, a czwarty był w pełni elektryczny, wykorzystujący wodorowe ogniwa paliwowe i układ napędowy śmigła. Ogniwa paliwowe działają na zasadzie przekształcania wodoru w energię elektryczną w wyniku reakcji chemicznej. Produktem ubocznym reakcji jest zwykła H2O, czyli niemal zerowa emisja.
Czytaj też: To pierwszy taki samolot na ciekły wodór. Oszukuje grawitację, a jego zasięg jest imponujący
Ogromny potencjał wodorowych ogniw paliwowych w zakresie dekarbonizacji lotnictwa sprawił, że stała się ona jedną z kluczowych technologii wybranych do dalszych badań w ramach demonstratora ZEROe – wiązało się to jednak z pewnym wyzwaniem. Chociaż wodorowe ogniwa paliwowe istniały już na rynku w momencie rozpoczęcia projektu, żadne z nich nie zapewniało energii potrzebnej do napędzania samolotu, zachowując przy tym akceptowalny poziom masy. W październiku 2020 r. stworzono Aerostack, spółkę joint venture Airbusa z ElringKlinger, aby opracować stosy wodorowych ogniw paliwowych, które staną się sercem elektrycznego układu napędowego samolotu ZEROe.
W E-Aircraft System House (EAS) w niemieckim Ottobrunn, zaledwie 13 km od Monachium, przeprowadzono testy innowacyjnego systemu ogniw paliwowych. Jest to największy w Europie ośrodek testowy alternatywnych układów napędowych i paliw, w którym będzie sprawdzane wiele elementów przyszłego samolotu ZEROe.
W czerwcu 2023 r. Airbus pochwalił się udanym testem systemu wodorowych ogniw paliwowych, który osiągnął pełny poziom mocy 1,2 MW. Przygotował on grunt pod kolejny duży etap projektu: integrację układu napędowego z silnikiem elektrycznym. Pod koniec 2023 r. nadszedł kluczowy moment: pierwsze uruchomienie silników elektrycznych w żelaznej kapsule, zsynchronizowanych z wodorowymi ogniwami paliwowymi. Było to o tyle ważne, że identyczny kanał zasilania ma zostać przetestowany na demonstratorze A380.
Mierzymy działanie układu napędowego jako całości, testując moc potrzebną w kilku różnych fazach lotu, takich jak start, podczas którego osiągamy maksymalny poziom mocy, oraz lot, gdy zużywamy mniej mocy, ale przez dłuższy okres czasu. Hauke Peer-Luedders, szef układu napędowego ogniw paliwowych dla ZEROe
Testy pierwszej wersji żelaznej kapsuły będą kontynuowane przez cały 2024 rok. Potem kolejnym krokiem zespołu ZEROe będzie optymalizacja rozmiaru, masy i parametrów układu napędowego w celu spełnienia specyfikacji lotu. Kwalifikacje obejmują między innymi reakcję systemu na wibracje, wilgotność i wysokość n.p.m. W końcu układ napędowy z ogniwami paliwowymi zostanie zainstalowany na multimodalnej platformie testowej ZEROe – pierwszym A380 kiedykolwiek wyprodukowanym przez Airbusa, MSN001. Następnie nastąpią testy naziemne systemów przed kluczowym etapem testowania ich w locie na A380, planowanym na 2026 rok.
