Хранение энергии на жидком водороде для авиации с нулевым выбросом - Компания по криогенному хранению Чэнду, ООО

Проект, который поддерживает Horizon Europe, был запущен в мае 2022 года и продлится три года. OVERLEAF включает в себя консорциум из 10 человек из шести европейских стран, возглавляемый Aciturri Engineering, и включает в себя различные ведущие компании и ученых в секторе аэронавтики. В рамках проекта будет разработан резервуар для хранения жидкого водорода, который сделает авиаперелеты на водороде значительно более выгодными.

ЕС активно стремится к климатической нейтральности и устойчивости, а водородная энергетика представляет собой многообещающую альтернативу для достижения этой цели. Европейский «Зеленый курс» направлен на сокращение выбросов от транспорта на 90% к 2050 году по сравнению с уровнем 1990 года, при этом на авиаперелеты придется 3,8% от общего объема выбросов CO2 в 2017 году.

Более того, авиационный сектор генерирует 13,9% выбросов от транспорта, что делает его вторым по величине источником выбросов парниковых газов на транспорте, уступая только автомобильному транспорту. Это делает авиацию важнейшей областью, к которой следует стремиться для достижения амбиций с нулевым уровнем выбросов.

Мощным методом достижения этих целей является использование водородного двигателя. В отличие от керосина, водород устраняет все выбросы CO2 и наиболее вредные выбросы, кроме CO2, включая окись углерода, метан, частицы сажи и окисленные соединения серы. Он выделяет только водяной пар и почти нулевые оксиды азота.

Хотя самолеты с водородными двигателями существуют, затраты на хранение и использование водорода в качестве топлива для длительных полетов делают его нецелесообразным. Основным препятствием является отсутствие систем хранения водорода в самолетах из-за жестких ограничений по весу, объему и экономической эффективности.

В рамках проекта OVERLEAF разрабатывается ультрасовременный резервуар для хранения жидкого водорода, который позволит ускорить переход к самолетам с водородными двигателями. Концепция хранения жидкого водорода основана на сочетании инновационных функциональных и высокоэффективных материалов, теплоизоляционных материалов и датчиков обнаружения утечек водорода.

OVERLEAF уменьшит массу бака с жидким водородом на 50%. Это будет означать, что вес и объем самолета можно будет снизить, что снизит потребление энергии и улучшит экономику его строительства и эксплуатации.

В рамках проекта также будет разработана и двигательная установка на жидком водороде. Эта новая технология топливных элементов позволит достичь в два или три раза большей удельной мощности системы, чем прогнозируется в традиционных системах топливных элементов, с эффективностью до 55–60% (LHV).

Эмма Селеста Лопе, координатор проекта, заключила: «Водород является энергетическим вектором для авиации и различных отраслей ЕС, таких как железнодорожная отрасль, снижая воздействие на климат и способствуя достижению целей декарбонизации. Разработка новых технологий для более эффективного хранения водорода и экономически необходим. Проект OVERLEAF способствует достижению этой технологической зрелости».