Článek
Projekt vedený českou pobočkou firmy Honeywell má dokázat, že vodík může v regionálních letadlech posloužit místo fosilních paliv. Pohonný systém se záměrně buduje tak, aby se vešel blíže neurčeného typu letadla, kde by se mohl teoreticky testovat i ve vzduchu.
Zatímco tah vrtule se testuje ve Velké Británii a v Německu se zase ověřovala funkčnost baterií, tým v Česku se soustředil na takzvaný vodíkový zdroj. Tedy klíčovou součást, do které proudí vodík a proměňuje se tam na elektřinu. Vodík v palivových článcích reaguje s kyslíkem a jediným vedlejším produktem je voda.
„Tato letadla by navíc létala do takzvaného flight levelu 250, což znamená 25 000 stop, neboli asi 7,6 kilometru. A do této výšky dokonce ani nevznikají contraily, takové ty čáry za letadly, které vídáte,“ okomentoval to pro Seznam Zprávy Byznys technický vedoucí projektu Ondřej Kotaba z Honeywellu.
Vodíkový zdroj se testuje v Řeži u Prahy, v areálu Ústavu jaderného výzkumu. Uvnitř jednoho oploceného místa stojí několik upravených lodních kontejnerů, ve kterých se ukrývá nejen samotný systém, ale i řada testovacích senzorů či odvětrávání.
Dvojice silně odhlučněných kontejnerů pak slouží jako řídící stanoviště. Na monitorech počítačů je tam vidět ať už aktuální výkon, spotřebu vodíku i vzduchu nebo podnební podmínky. Systém už má za sebou i náročnostní testy v prostředí, které simulovalo požadovanou výšku a tím pádem i nižší tlak a hustotu vzduchu.
Jak může vodík pohánět letadlo?
Vodík se může v leteckém odvětví využít dvěma způsoby a oba se v současné době testují.
- Palivo v upravených proudových motorech. Vodík se může využít namísto kerosinu a v plynném stavu by se míchal se vzduchem ve spalovací komoře. Problémem je ale spotřeba a objem potřebných nádrží, protože na skladování vodíku je potřeba zhruba 4x víc prostoru, než na kerosin.
- Výroba elektřiny za letu. V pohonném systému by vodík reagoval se vzduchem a vznikala by elektřina, která by následně poháněla elektromotor. Kvůli hmotnosti článků se ale tohle řešení hodí spíše pro regionální spoje.
Technologie všechny zkoušky obstála. Stejné zprávy mají i ostatní týmy a všechny díly by se tak během podzimu měly sestěhovat do italské Gorizie a zapojit k finálnímu testování.
Projekt má název Newborn a jen česká část Honeywellu při něm pracovala zhruba s 1,2 miliardami korun. Asi polovinu z toho tvořily peníze Evropské unie, která podporuje vývoj bezemisních leteckých pohonů.
Využití v praxi možná už v příští dekádě
Letecká branže prochází zásadní změnou, kterou táhne rozvoj samořiditelných systémů a do budoucna by se k němu měl přidat i pokrok u alternativních pohonů.
Podle Michala Záviška, viceprezidenta Honeywellu pro Evropu, Afriku a Blízký východ, se na trhu objeví nové typy letounů, na které už dosavadní technologie nestačí.
„Spalovací technologie postupně narážejí na svůj limit, který opravdu musíme začít dohánět jinak. Pak je tady ten tlak na to, abychom přestali být závislí čistě na fosilních palivech. Myslím, že je to pořád takhle jednoduché,“ okomentoval Závišek důvody, proč výrobci i dopravci hledají náhradu za kerosin.
Budoucnost létání na dálkových trasách by sice mohla zajistit syntetická paliva, ta by se ale kvůli ceně nemusela na kratších spojích vyplatit. Stovky firem pracují také na létajících taxících. Řešením může být bateriový pohon, kde může být omezením hlavně dolet, a pak právě vodík. Tyto technologie se však nejdřív musí podrobně vyzkoušet, než se budou moci nasadit do ostrého provozu.
„Ty úrovně bezpečnosti, které dnes po nás regulátoři chtějí, jsme běžně schopni dosahovat jenom u velkých a drahých letadel. A my se snažíme všechnu bezpečnost vzít a dostat ji do menší krabičky a za cenu, která umožní, že třeba i lístek na nějaký aerotaxík bude běžně dostupný,“ poznamenal Závišek z Honeywellu.
Vodíkový zdroj pro pohon letadel, za kterým stojí brněnský tým z Honeywellu.
Pohon, na kterém pracují týmy projektu Newborn, by mohl teoreticky zajistit dolet kolem dvou tisíc námořních mil, tedy zhruba 3700 kilometrů. Překážkou pro větší dolet je pak hlavně objem paliva. Vodík se musí na palubě skladovat v kapalném skupenství a ve větším množství by to už mohlo být na úkor hospodárnosti.
Samostatnou otázkou je, jestli se pro tenhle pohon rozhodnou výrobci letadel. Oproti klasickým vrtulovým či proudovým motorům to obnáší úplně jinou filozofii konstrukce.
„I u letadel typu CS23 (menší stroje s kratším doletem, pozn. red.), která mají nižší certifikační požadavky, se třeba u 19timístného stroje bavíme o miliardách eur na jejich plný vývoj. Aby to byl někdo ochotný financovat, tak musí mít dostatečnou jistotu, že pohonný systém je k dispozici s dostatečně nízkou úrovní rizika,“ vysvětlil pozadí celého projektu jeho koordinátor Ondřej Kotaba.
Na podobném řešení se ale pracuje i jinde v Evropě a brněnští inženýři z Honeywellu musí sledovat i pokrok u konkurence. Svůj vlastní pohon v EU vyvíjí třeba Airbus a o něco podobného se společně snaží i klíčoví výrobci proudových motorů jako Safran, GE a MTU, kteří by chtěli i v tomto odvětví získat dominantní pozici.
První komerční letadla využívající vodík by se mohla ve vzduchu objevit kolem roku 2035. Za svůj cíl si to stanovil Airbus a s podobným časovým horizontem pracuje i řada jeho konkurentů.
