Verdens største hydrogenbrenselcellefly har foretatt sin første flytur.

Universal Hydrogens hydrogenbrenselcelle-demonstrator foretok sin jomfruflyvning til Moss Lake, Washington, forrige uke. Testflyvningen varte i 15 minutter og nådde en høyde på 3500 fot. Testplattformen er basert på Dash8-300, verdens største hydrogenbrenselcellefly.

Flyet, med kallenavnet Lightning McClean, lettet fra Grant County International Airport (KMWH) klokken 08.45 den 2. mars og nådde en marsjhøyde på 3500 fot 15 minutter senere. Flyturen, basert på et FAA Special Airworthiness-sertifikat, er den første av en toårig testflyging som forventes å kulminere i 2025. Flyet, som ble ombygd fra et ATR 72 regionaljetfly, har kun én original turbinmotor med fossilt brensel. for sikkerhets skyld, mens resten drives av rent hydrogen.

Universal Hydrogen har som mål å ha regionale flyoperasjoner drevet utelukkende av hydrogenbrenselceller innen 2025. I denne testen avgir en motor drevet av en ren hydrogenbrenselcelle bare vann og forurenser ikke atmosfæren. Fordi det er foreløpig testing, går den andre motoren fortsatt på konvensjonelt drivstoff. Så hvis du ser på det, er det stor forskjell mellom venstre og høyre motor, til og med diameteren på bladene og antall blader. Ifølge Universal Hydrogren er fly drevet av hydrogenbrenselceller tryggere, billigere i drift og har liten innvirkning på miljøet. Hydrogenbrenselcellene deres er modulbaserte og kan lastes og losses gjennom flyplassens eksisterende lasteanlegg, slik at flyplassen kan møte påfyllingsbehovet til hydrogendrevne fly uten modifikasjoner. I teorien kan større jetfly gjøre det samme, med turbofans drevet av hydrogenbrenselceller som forventes å være i bruk på midten av 2030-tallet.

Paul Eremenko, medgründer og administrerende direktør i Universal Hydrogen, mener faktisk at jetfly må kjøre på rent hydrogen innen midten av 2030-årene, ellers vil industrien måtte kutte flyreiser for å oppfylle obligatoriske industriomfattende utslippsmål. Resultatet ville bli en kraftig økning i billettprisene og en kamp for å få billett. Derfor haster det å fremme forskning og utvikling av nye energifly. Men denne første flyturen gir også litt håp for industrien.

Oppdraget ble utført av Alex Kroll, en erfaren tidligere testpilot fra det amerikanske luftforsvaret og selskapets ledende testpilot. Han sa at i den andre testturen var han i stand til å fly helt på hydrogenbrenselcellegeneratorer, uten å stole på primitive fossile brenselmotorer. "Det modifiserte flyet har utmerket håndteringsytelse og hydrogenbrenselcellekraftsystemet produserer betydelig mindre støy og vibrasjoner enn konvensjonelle turbinmotorer," sa Kroll.

Universal Hydrogen har dusinvis av passasjerbestillinger på hydrogendrevne regionale jetfly, inkludert Connect Airlines, et amerikansk selskap. John Thomas, selskapets administrerende direktør, kalte Lightning McClains flytur "ground null for avkarboniseringen av den globale luftfartsindustrien."

Hvorfor er hydrogendrevne fly et alternativ for karbonreduksjon i luftfarten?

Klimaendringer setter lufttransport i fare i flere tiår framover.

Luftfart slipper ut bare en sjettedel så mye karbondioksid som biler og lastebiler, ifølge World Resources Institute, en ideell forskningsgruppe basert i Washington. Fly frakter imidlertid langt færre passasjerer per dag enn biler og lastebiler.

De fire største flyselskapene (American, United, Delta og Southwest) økte flydrivstoffbruken med 15 prosent mellom 2014 og 2019. Men til tross for at mer effektive fly med lavt karbon er satt i produksjon, har passasjertallet økt en nedadgående trend siden 2019.

Flyselskaper er forpliktet til å bli karbonnøytrale innen midten av århundret, og noen har investert i bærekraftig drivstoff for å la luftfarten spille en aktiv rolle i klimaendringene.

Bærekraftig drivstoff (SAF) er biodrivstoff laget av matolje, animalsk fett, kommunalt avfall eller andre råvarer. Drivstoffet kan blandes med konvensjonelt drivstoff for å drive jetmotorer og brukes allerede i testflyvninger og til og med på rutefly. Bærekraftig drivstoff er imidlertid dyrt, omtrent tre ganger så mye som vanlig jetdrivstoff. Etter hvert som flere flyselskaper kjøper og bruker bærekraftig drivstoff, vil prisene stige ytterligere. Talsmenn presser på for insentiver som skattelettelser for å øke produksjonen.

Bærekraftig drivstoff blir sett på som et brodrivstoff som kan kutte karbonutslipp inntil flere betydelige gjennombrudd som elektriske eller hydrogendrevne fly er oppnådd. Faktisk kan det hende at disse teknologiene ikke blir mye brukt i luftfarten før om 20 eller 30 år.

Selskaper prøver å designe og bygge elektriske fly, men de fleste er små, helikopterlignende fly som tar av og lander vertikalt og har kun en håndfull passasjerer.

Å lage et stort elektrisk fly som kan frakte 200 passasjerer - tilsvarende en mellomstor standardflyvning - ville kreve større batterier og lengre flytider. Etter den standarden må batterier veie omtrent 40 ganger så mye som flydrivstoff for å bli fulladet. Men elektriske fly vil ikke være mulig uten en revolusjon innen batteriteknologi.

Hydrogenenergi er et effektivt verktøy for å oppnå lave karbonutslipp og spiller en uerstattelig rolle i den globale energiomstillingen. Den betydelige fordelen med hydrogenenergi fremfor andre fornybare energikilder er at den kan lagres i stor skala på tvers av årstider. Blant dem er grønt hydrogen det eneste middelet for dyp dekarbonisering i mange bransjer, inkludert industrifeltene representert av petrokjemisk industri, stål, kjemisk industri og transportindustrien representert av luftfart. I følge Den internasjonale kommisjonen for hydrogenenergi forventes hydrogenenergimarkedet å nå 2,5 billioner dollar innen 2050.

"Hydrogen i seg selv er et veldig lett drivstoff," sa Dan Rutherford, en forsker på bil- og flyavkarbonisering ved International Council on Clean Transportation, en miljøgruppe, til Associated Press. "Men du trenger store tanker for å lagre hydrogen, og selve tanken er veldig tung."

I tillegg er det ulemper og hindringer for implementering av hydrogendrivstoff. For eksempel vil massiv og kostbar ny infrastruktur være nødvendig på flyplasser for å lagre hydrogengass avkjølt til flytende form.

Rutherford er likevel forsiktig optimistisk når det gjelder hydrogen. Teamet hans tror at hydrogendrevne fly vil kunne reise rundt 2100 miles innen 2035.