Όταν γίνεται λόγος για τις τεχνολογίες που μπορούν να συμβάλλουν στην απαλλαγή του τομέα της πολιτικής αεροπορίας από τις ανθρακούχες εκπομπές και στη μείωση των εκπομπών, το υδρογόνο (H2) έχει διαπιστωθεί ότι διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στις μελλοντικές λύσεις.
Το γεγονός ότι η παραγωγή και η κατανάλωση του H2 μπορούν να γίνουν χωρίς τη δημιουργία CO2 και ότι το H2 είναι ευρέως διαθέσιμο στο νερό, είναι δύο από τους κύριους παράγοντες που το καθιστούν ελκυστική λύση και μέσο για την επίτευξη των καθορισμένων στόχων της Πράσινης Συμφωνίας για τη μετάβαση από τα ορυκτά καύσιμα στην καθαρή (ανανεώσιμη) ενέργεια.
Οι στοχοθετημένες δραστηριότητες έρευνας και ανάπτυξης έχουν φέρει ελπιδοφόρα αποτελέσματα μέχρι στιγμής, αλλά απαιτείται περισσότερη έρευνα και ανάπτυξη σχετικά με το υδρογόνο ως αεροπορικό καύσιμο.
Η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει εντατικοποιήσει σε μεγάλο βαθμό τις δραστηριότητές της μέσω μιας σειράς ερευνητικών πρωτοβουλιών.
Σε έγγραφο εργασίας της Ευρωπαϊκής Επιτροπής της 22ας Ιανουαρίου 2022 τονίζεται ο ρόλος που θα διαδραματίσουν οι επενδύσεις έρευνας και καινοτομίας της ΕΕ στο υδρογόνο.
Το άρθρο αυτό θα σας παρουσιάσει εκτενώς τα οφέλη, την έκταση της χρήσης και τους τρόπους με τους οποίους το H2 (τόσο σε αέρια όσο και σε υγρή μορφή) μπορεί να αποτελέσει αναπόσπαστο μέρος της πρόωσης των αεροσκαφών.
Υδρογονοκίνητο αεροσκάφος
Για να εξετάσουμε το H2 ως αποδοτική και αποτελεσματική τεχνολογία αεροπορικών καυσίμων, πρέπει να μελετήσουμε τα χαρακτηριστικά του ίδιου του υδρογόνου και να λάβουμε υπόψη τον κύκλο ζωής από την παραγωγή έως την εφαρμογή, ώστε να εκτιμήσουμε πλήρως το δυναμικό του.
Η παραγωγή H2 δεν δημιουργεί CO2 ως υποπροϊόν όταν παράγεται με τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, γεγονός που το καθιστά ενδιαφέρουσα και προφανή επιλογή στην παγκόσμια προσπάθεια μείωσης των εκπομπών CO2 στον τομέα των αεροπορικών μεταφορών.
Μείωση των εκπομπών μέσω του Η2– Επισκόπηση
Εξετάζονται δύο βασικά σενάρια/λύσεις:
- Μείωση των ακαθάριστων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα στην αεροπορία, με στόχο τις μηδενικές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα μακροπρόθεσμα
- Σταδιακή μείωση όλων των εκπομπών στην αεροπορία για την απαλλαγή από τις εκπομπές / για την επίτευξη μηδενικών εκπομπών
Το διάγραμμα θα σας βοηθήσει να κατανοήσετε τον ρόλο που μπορεί να διαδραματίσει το H2 (τόσο ως υγρό όσο και ως αέριο) για την επίτευξη μηδενικών καθαρών εκπομπών στην αεροπορία (κάντε κλικ στην εικόνα για να την τηλεφορτώσετε σε μορφή PDF).
Υπόμνημα: το πράσινο χρώμα υποδεικνύει υψηλό όφελος, το πορτοκαλί μέτριο όφελος και το κόκκινο υποδεικνύει όφελος που δεν επαρκεί στο στάδιο αυτό
Τομείς της πολιτικής αεροπορίας – περιπτώσεις βέλτιστης χρήσης H2
Το H2 έχει χαμηλότερη ενεργειακή πυκνότητα, που σημαίνει ότι απαιτείται μεγαλύτερος όγκος αποθήκευσης καυσίμου επί του σκάφους σε σύγκριση με τα τρέχοντα καύσιμα αεριωθουμένων, για πτήση και κάλυψη ίδιας απόστασης. Ο όγκος των υφιστάμενων δεξαμενών καυσίμου θα επέτρεπε μόνο πολύ σύντομες διαδρομές και η θέση των υφιστάμενων δεξαμενών καυσίμων στις πτέρυγες ενός αεροσκάφους δεν θα υποστήριζε την αποθήκευση H2 σε μορφή υγρού ή αερίου.
Επιπλέον, οι υποδομές και η αλυσίδα εφοδιασμού για τη διασφάλιση της διαθεσιμότητας του H2 στους αερολιμένες αποτελούν θέματα που θα πρέπει να αντιμετωπιστούν προτού καταστεί δυνατή η εκτέλεση τακτικών δρομολογίων.
Λαμβάνοντας υπόψη την τρέχουσα κατάσταση, οι τομείς της πολιτικής αεροπορίας, όπως οι αεροπορικές μεταφορές τρίτου επιπέδου, οι διαδρομές σε επίπεδο περιφέρειας, οι διαδρομές μικρής εμβέλειας και οι διαδρομές μεσαίας εμβέλειας, θα μπορούσαν να αποτελέσουν τους πρώτους στόχους χρήσης H2 ως αεροπορικού καυσίμου.
Η χρήση H2 σε μεγαλύτερα επιβατικά αεροσκάφη προϋποθέτει σημαντικές αλλαγές στον σχεδιασμό των αεροσκαφών, ώστε να πληρούνται οι προϋποθέσεις σχετικά με τον απαιτούμενο όγκο υδρογόνου, κάτι που θα μπορούσε να προβλεφθεί μακροπρόθεσμα.
Η ασφάλεια των επιβατών στο επίκεντρο όλων των λύσεων
Όταν τίθεται το ζήτημα των λύσεων που θα μας βοηθήσουν να επιτύχουμε τους στόχους μας για το κλίμα και τον φιλόδοξο στόχο μας για μηδενικές εκπομπές στις αεροπορικές μεταφορές, η ασφάλεια των επιβατών παραμένει στο επίκεντρο όλων των εργασιών μας.
Κάθε νέος σχεδιασμός που εισάγει το υδρογόνο ως καύσιμο για τις αεροπορικές μεταφορές θα πρέπει να πληροί τις ισχύουσες προδιαγραφές, διασφαλίζοντας τη διατήρηση των αναμενόμενων υψηλών επιπέδων ασφάλειας.
Ο ρόλος του EASA στις πρωτοβουλίες της ΕΕ
Ο EASA παραμένει στο επίκεντρο των δράσεων, συμμετέχοντας στη σύμπραξη για καθαρές αεροπορικές μεταφορές, στην οποία εμπειρογνώμονες για θέματα πιστοποίησης και ερευνητικές ομάδες συνεργάζονται στενά με την πρωτοβουλία για το καθαρό υδρογόνο.
Η σύμπραξη για καθαρές αεροπορικές μεταφορές που ακολούθησε το προηγούμενο πρόγραμμα «Clean Sky» ενισχύθηκε από την ΕΕ για να συμβάλλει στην πορεία μας προς τη μείωση των εκπομπών στην αεροπορία.