Компания Airbus и ZeroAvia изучают возможность внедрения инфраструктуры на основе водорода на аэропортах в Канаде, в частности в Монреале, Торонто и Ванкувере. У партнеров есть одна основная цель: запустить самолеты на водороде в полет и достичь нулевых показателей вредных выбросов в авиаиндустрии к 2050 году.
Электромобили привлекают больше внимания. Однако вопрос устойчивой авиации также актуален. Водород вызывает большие надежды, особенно для отраслей, где сложно добиться декарбонизации. Это касается самолетов, поездов, кораблей и дальнобойных грузовиков. Компания ZeroAvia уже провела полет воздушного судна на нулевых выбросах водородной энергии и планирует выпустить 20-местный самолет на рынок в течение двух лет.
ZeroAvia ожидает, что в течение 15 лет водород сможет перевозить большой пассажирский самолет из Сан-Франциско в Лондон. Однако, как рассказал основатель и генеральный директор компании Вал Мифтахов, “Мы начинаем с малого, заключая партнерства с производителями самолетов, такими как Cessna, Beechcraft King Air и Mitsubishi. Пассажирский опыт будет аналогичен традиционным самолетам, но не будет шума от сгорания топлива или выбросов вредных веществ. Каждый этап полета будет приятнее для пассажиров и планеты”.
Сегодня авиационная отрасль отвечает за около 2% всех глобальных выбросов парниковых газов. Устойчивые топлива для авиации – одно из средств снижения уровня выбросов CO2, а водородные самолеты представляют собой также возможность.
ZeroAvia тестирует свои короткие гидрогеновые полеты продолжительностью 20 минут. Последний из них состоялся 4 апреля, и пилот описал его как “незаметный”, что хорошо. После запуска 20-местного самолета к 2026 году, Мифтахов объяснил, что за ним последуют 60-местный в 2028 году и 80-местный в 2030 году. После этого наступят перелеты через Атлантику к 2040 году.
Водород будет производиться на аэропортах с использованием электролиза. Например, солнечная энергия, хранящаяся в аккумуляторе, пропускается через электролизер для получения чистого водорода. Этот водород поставляется на самолеты, где топливный элемент преобразует водород в электроэнергию.
Что же касается стоимости и безопасности? По словам НАСА, водород может быть безопаснее, чем авиационное топливо, которое может протекать и создавать опасность. Тем не менее, аэропорты будут хранить высокие концентрации водорода, требующие соответствующих протоколов безопасности.
Преимущество водорода заключается в его более эффективном сгорании, обеспечивающем более чистый и долгосрочный полет. “У вас не случится перебоев с топливом в воздухе,” – говорит Мифтахов. “Водород безопаснее и более эффективно”.
Электромоторы, работающие на водороде, более эффективны, потому что они не работают при высоких температурах, что уменьшает затраты на обслуживание. Предположим, что инженеры проектируют самолеты на 25 лет. За этот период они будут заменять несколько двигателей. ZeroAvia ожидает, что значительная часть его нового бизнеса придет из модернизации существующих самолетов. Однако компания прогнозирует, что самолеты, работающие на водороде, станут основной частью новых покупок менее чем через десятилетие.
Сегодня водород извлекается из угля и природного газа, что называется “серым водородом” и не ограничивает выбросы CO2. Цель – производить водород из источников низкоуглеродной энергии – “зеленый водород” и расширить его использование в транспорте и генерации энергии. Программа “Earthshot” Министерства энергетики США стремится снизить стоимость чистого водорода с $5 за килограмм сегодня до $1 менее чем за десять лет.
По прогнозам MarketsandMarkets, рынок “зеленого водорода” вырастет с примерно $1 миллиарда сегодня до $30 миллиардов к 2030 году. Низкие цены на возобновляемую энергию и прогресс в области электролиза будут способствовать расширению рынка. Преимущества водорода заключаются в его изобилии, возобновляемости и не загрязнении. Однако отсутствие инфраструктуры по транспортировке и хранению является барьером.
Поэтому страны и компании идут на увеличение масштабов производства. К примеру, Masdar из Объединенных Арабских Эмиратов разрабатывает технологии в этой области. Также делают Саудовская Аравия и Shell. Masdar, совместно с ZeroAvia и Boeing, нацеливается на производство 1 миллиона тонн “зеленого водорода” ежегодно к 2030 году. Этот объем увеличится в десять раз до 15 миллионов тонн к 2050 году.
Исследование Clean Sky 2 и Fuel Cells & Hydrogen 2 гласит, что водородные самолеты взлетят к 2035 году для коротких полетов и к 2050 году для международных перелетов—что на пять-десять лет позже, чем прогнозы ZeroAvia. Тем временем, “зеленый водород”, созданный электролизом, станет основным источником энергии для декарбонизации сложных секторов, считает DNV GL.
Мифтахов сказал, что процесс является кропотливым, начиная с проектирования и разработки самолета. Компании необходимо сотрудничать с аэропортами, производителями самолетов и поставщиками топлива. В конечном итоге они должны соответствовать стандартам безопасности, окружающей среды и экономики, чтобы получить одобрение регуляторных органов, инвесторов и потребителей.
“Это сложная отрасль, и все нити должны сходиться”,— говорит Мифтахов. Мы привержены этой цели, он добавляет — улучшить жизнь людей и планеты, запустив самолеты на водороде. Или, парафразируя кого-то еще, маленькие шаги сегодня могут привести к гигантским скачкам для человечества.
