Самолет на водородных топливных элементах

Мечта об экологически чистом воздушном путешествии стала на шаг ближе к реальности. Команда исследователей из Германии запустила самолет, который выбрасывает в атмосферу только пар.
Самолет работает на топливных элементах— приспособлениях, производящих электрический ток из водорода и кислорода.

Четырехместный летательный аппарат, названный HY4, совершил свой первый полет из аэропорта Штутгарта в Германии в сентябре. Это результат сотрудничества между производителем самолетов Pipistrel, специалистами по топливным элементам Hydrogenics, Университетом Ульма и Институтом инженерии и термодинамики при Немецком аэрокосмическом центре (DLR). Директор Института инженерии и термодинамики Андре Тесс отмечает, что впервые был построен самолет работающий на водороде, вместимостью больше одного человека. Он считает HY4 скачком навстречу декарбонизации воздушного транспорта.

Воздушное такси

 

Самолеты, не загрязняющие атмосферу в будущем смогут выполнять функцию такси. Команда разработчиков ставит себе целью использовать топливные батареи для малых и средних самолетов. Это может стать альтернативой самолетам, поездам, автобусам, загрязняющим атмосферу продуктами сгорания (углекислым газом). Такой авиатранспорт может изменить принцип регионального транспортного сообщения. Руководитель проекта HY4 в DLR и профессор Ульмского университета Джозеф Калло считает, что в ближайшие 20 лет из города в город будут летать такси-самолеты. Помимо экологичности, такой транспорт может существенно сократить время поездок. И никаких пробок!
У водородных самолетов есть еще одно немаловажное преимущество: они гораздо тише обычных самолетов, ревущих своими двигателями, что дает возможность спокойно летать над жилыми кварталами.
Команда разработчиков работает над возможностью размещения топливных батарей и в более крупных воздушных судах. Джозеф Калло утверждает, что полет 40-местного водородного самолета не за горами.

Основной задачей исследователи считают сокращение выбросов углекислого газа от авиаперелетов. Один перелет из Лондона в Нью-Йорк производит выброс продуктов сгорания на человека эквивалентный выбросам от отопления одним европейцем своего дома в течение года.

Контролируемый взрыв

 

Питание самолета производится от гибридных топливных элементов и системы батарей. Топливные элементы смешивают водород и кислород, что инициирует контролируемый взрыв. Это вырабатывает электрический ток для питания двигателя, который приводит в движение пропеллер.

Батарея обеспечивает дополнительную мощность, необходимую для взлета и подъема. Однако взрыва, в прямом понимании этого слова не происходит. Происходит реакция в результате которой вырабатывается электричество и вместо углекислого газа в атмосферу выделяется обычный пар. Это своего рода «укрощение» взрыва и получение электроэнергии непосредственно из кислорода и водорода.

Технология НАСА

 

Топливные элементы надежны и обеспечивают постоянный поток энергии во время полета, но они не являются идеальными для быстрого увеличения мощности, в этом случае на помощь приходят батареи, необходимые при взлете и аварийных ситуациях.
В неблагоприятной ситуации, когда топливные элементы отказывают, мощности батареи хватит на совершение безопасной посадки. В электромобилях и космических шаттлах НАСА уже используют топливные элементы. Теоретически система может быть установлена на любой малый или средний самолет.

Полеты на небольшие расстояния

 

Этот полет был первым шагом, чтобы показать миру возможности новой технологии. Дальше в планах создателей — тур по Европе и перелет из Сан-Франциско до Нью-Йорка. Однако, существуют ограничения, и исследователи проведут ближайшие три года тестируя потенциал системы, чтобы выяснить насколько высоко может подняться самолет и как он реагирует на различные температуры и быстрые изменения в требованиях к мощности.
На данный момент самолет имет расчетную дальность 1500 км, но с большими летательными аппаратами дальность будет увеличиваться.
Перелеты тысячи пассажиров на расстояние 10 000 км могут стать реальностью в ближайшие 50 лет, считает Калло.