H2Fly a realizat primul zbor din lume a unui avion electric, care-şi produce electricitatea din hidrogen lichid, ca alternativă pentru avioanele cu baterii

Acum câteva săptămâni, într-un articol detaliat cu video descifram în detaliu ingineria primului avion electric din lume care urmează să transporte pasageri pe o cursă regulată, Heart ES-30. Detaliile inginereşti despre acel avion le obţinusem direct de la compania suedeză Heart Aerospace, care fusese deschisă să ne comunice multe lucruri pe care nu le anunţase nicăieri anterior, inclusiv faptul că bateriile avionului său electric vor cântări 5 tone. Ei bine, ieri o altă companie, H2Fly, de această dată din Germania, a anunţat că a realizat cu succes în Slovenia primul zbor din lume a unui avion propulsat electric, dar dotat cu nu baterii, ci cu o instalaţie prin care-şi produce energia din hidrogen lichid. Iar asta ne intrigă inevitabil să explorăm mai mult din ingineria acestui avion, pentru a vedea cât de viabilă ar putea fi ideea de a avea hidrogen lichid la bordul unui avion, în loc de baterii grele.

Aşa cum spuneam în materialul cu Heart ES-30, avioanele electrice au 3 mari provocări în calea lor — greutatea, temperatura de operare a bateriei şi solicitările de autonomie, reglementate cu rezerve în aviaţie. Hidrogenul, la temperatura şi presiunea normală pe pământ, ar fi stocat în formă gazoasă, iar stocarea lui în formă lichidă are nevoie de temperaturi foarte coborâte. La 6.600 metri altitudine, însă, temperatura medie a aerului e de -25 grade Celsius, iar la 10.000 metri ea ajunge până la -50 şi mai jos. Astfel, hidrogenul lichid pare a fi avantajat.

Şi este doar în măsura în care trebuie să se consume mai puţină energie pentru a-l menţine lichid, dar oricum e nevoie de un sistem criogenic şi izolare termică, pentru că hidrogenul se păstrează lichid doar la sub -253 grade Celsius. Oamenii au inventat, însă, rezervoare care funcţionează pe principiul de termos şi care reuşesc să menţină pe perioade relativ scurte şi relativ bine temperatura necesară menţinerii hidrogenului în formă lichidă, aşa funcţionând acum exemplarele Toyota care experimentează cu combustia directă a hidrogenului, dar şi BMW Hydrogen 7 E65 de acum 20 de ani.

Aşa arăta rezervorul pentru hidrogen lichid din BMW-ul E65 de acum 20 de ani. Într-o săptămână, însă, tot hidrogenul se transforma în gaz şi ieşea din rezervor

Noul avion electric H2Fly mizează asemenea rezervoare, dar şi pe un sistem criogenic activ, care va compensa diferenţa necesară de temperatură. Datorită faptului că acesta e avantajat să zboare la o altitudine cât mai mare, spre deosebire de avioanele cu baterii, noul avion e proiectat să zboare la o altitudine de croazieră de circa 9.000 metri, cu mult mai mare decât cei 6.600 anunţaţi pentru ES-30.

Cei de la HY2Fly au trebuit să dezvolte un rezervor special pentru hidrogenul lichid, integrat în avionul lor, iar aici e nevoie şi de izolare termică, şi de rezistenţă structurală şi protecţie în cazul în care sistemul criogenic ar ceda, iar lichidul ar începe să se transforme treptat în gaz şi şi-ar mări volumul. Maşinile care folosesc asemenea rezervoare au de obicei o supapă de siguranţă, care permite hidrogenului să se emane în aer când presiunea e prea mare.

Foto: Acesta e rezervorul de hidrogen lichid al lui H2Fly

Avionul celor de la H2Fly are un singur motor electric pe centru, în timp ce designul său pare să sugereze două copuri unde ar putea exista cabine de piloţi. Electricitatea pentru acest electromotor e furnizată de o instalaţie cu pile de combustibil, care generează electricitate prin reacţia electrochimică a hidrogenului cu oxigenul, în rezultat fiind emişi doar vapori de apă. E acelaşi principiu aplicat şi la Toyota Mirai, de exemplu, doar că la bordul avionului electric hidrogenul e stocat lichid, fiind transformat în lichid în procesul transportării sale în conducte spre pilele de combustibil.

Acum trebuie să spunem că încercări de a concepe avioane electrice care să-şi producă electricitate din hidrogen au fost, şi chiar cei de la H2Fly au asemenea experienţă, doar că acolo hidrogenul e stocat gazos, sub presiune, în rezervoare voluminoase şi de obicei grele. Diferenţa adusă de noul avion electric e stocarea sub formă gazoasă cu acel sistem criogenic, iar asta permite ca în acelaşi volum util să se stocheze mult mai mult hidrogen, ceea ce înseamnă în rezultat o autonomie mai mare.

Inginerii H2Fly au realizat acum 4 zboruri de test cu noul lor avion, toate cu succes, marcând astfel şi primul zbor din lume al unui avion electric cu hidrogen lichid. Totodată, inginerii spun că unul din zboruri a durat peste 3 ore, iar concluziile sunt că hidrogenul lichid poate dubla autonomia de zbor, faţă de hidrogenul gazos. La dimensiunea mică a avionului lor de test, versiunea anterioară cu hidrogen gazon avea o autonomie de 750 km. Acum, cu hidrogen lichid, avionul poate atinge 1.500 km autonomie.

E o realizare importantă pentru dezvoltarea aviaţiei electrice, deci, iar inginerii companiei germane spun că aceste cifre ar putea fi scalate şi la avioane mai mari. H2Fly încă nu are asemenea avioane mai mari pentru a putea vorbi de cifre mai exacte, deşi îşi doreşte să ajungă la producţia de avioane cu capacităţi cuprinse între 20 şi 80 locuri. În acelaşi timp, trebuie să menţionăm că asemenea tehnologie are nevoie şi de un sistem criogenic la sol, la aeroport, care să menţină întotdeauna hidrogenul stocat în stare lichidă, înainte de a avea loc alimentarea avionului.