Airbus har i flere år jobbet med batteridrift av ulike fly. Det skal de fortsette med, men skal de lykkes i å ta flyindustrien inn i en fornybar fremtid er det hydrogen som peker seg ut som drivstoffet.
Da må et radikalt redesign av flyet til. I dag lanserte selskapet tre konsepter de skal utvikle i årene framover. Noen kommersiell flyvning blir det neppe før i 2035, men allerede neste år skal de demonstrere en del av teknologien på bakken. Og de skal opp i luften som ikke for mange år.
Tre valg
– Vi har tre valg med hydrogen. Vi kan forbrenne gassen i modifiserte jetmotorer. Vi kan bruke hydrogen i brenselceller for å lage strøm, eller vi kan bruke gassen til å produsere jetfuel. Vi ser for oss en kombinasjon av de to første avhengig av flytypen. Problemet vi må løse er at selv om hydrogen har mye større energitetthet enn hydrokarboner per kilo er volumet mye større. For å få med nok om bord i fly må vi kjøle ned gassen til under minus 253 grader, slik at den blir flytende. Da må vi ha avansert termisk isolasjon og kjøleanlegg. Alt dette krever fire ganger mer volum enn med vanlig jetdrivstoff, sier Grazia Vittadini, som er sjefsteknolog i Airbus.
Selskapet understreker at dette ikke er noe de kan løse alene. De må ha med en rekke samarbeidspartnere, forskningsinstitutter, industri, flyselskaper og flyplasser i en skala de aldri har hatt før.
– Vi kommer til å fortsette å utvikle de flyene vi har i dag slik at de bruker stadig mindre drivstoff, men skal fremtidens generasjoner kunne ha den flyopplevelsen vi har hatt er det ingen vei utenom hydrogen, sier hun.
Tre ulike flytyper
Behovet for mer volum om bord gjør det nødvendig å utvikle helt nye flytyper. De kan ikke utvide kroppen på dagens fly. Det vil øke luftmotstanden. Derfor vil Airbus bruke en del av den bakre kabinen til de store hydrogenlagrene. Det betyr at de ikke får plass til så mange passasjerer som lengden til flykroppen skulle tyde på, men vingene blir tynnere og mer aerodynamiske.
– Vi må tenke sikkerhet og volum når vi skal designe de nye hydrogenflyene vi har kalt ZEROe. Det ene er en turboprop hvor jetmotorene drives av hydrogen. De kan også få hjelp av elektromotorer som får strøm fra brenselceller for å gi den kraft nok under oppstigning. Dette designet vil ta opptil 100 passasjerer og kan fly opp mot 200 mil, sier Executive Vice President for Engineering i Airbus, Jean-Brice Dumont.
Den andre flytypen vil ha mer tradisjonelle jetmotorer modifisert for hydrogen. Dette er et fly som kan ta fra 120 til 200 passasjerer og som skal kunne fly mer enn 400 mil mellom fyllinger. Her har de også designet inn en slags skorstein som stikker opp over haleroret og som vil lufte ut hydrogengass som det skulle oppstå en lekkasje i lageret.
En mer radikal konstruksjon er en flyvende vinge der selve flykroppen og vingene smelter sammen. Dette åpner mange muligheter for å plassere både hydrogenlagre og passasjerer og for å kunne fly mye lengre distanser.
Vi flyr elektrisk om få år
Krever stor innsats
Alle spådommer viser at energinettet må utvikle seg veldig mye slik at flyindustrien også kan drives fornybart. Dette handler ikke bare om fly, men om mange økosystemer som må endres betydelig fra i dag. Dette er en oppgave og en endring som er mye større enn det vi som flyprodusent har håndtert noen gang før, sier VP Head of Zero Emission Aircraft, Glenn Llewellyn.
– Det finnes ingen enkel løsning for å dekarbonisere flyindustrien. Vi må fortsette videre på alle prosjektene vi allerede er i gang med for å lage helelektriske fly for kortere distanser, men vi må over på hydrogen for å fly langt. Det er vanskelig å si hvilket av de flytypene vi nå annonserer som kommer først i mål. Vi kan ikke se hvem som blir vinneren før om fire frem år, sier han.
Llewellyn understreker at hydrogen er et fornybar drivstoff bare så lenge det er produsert fra fornybare kilder. Slik er det ikke i dag og hydrogenindustrien på sin side må jobbe for å gjøre gassen tilgjengelig i nullutslipp form.
– Det tror jeg vi skje. Dette er en løsning for mange transportformer som lastebiler, tog og helikoptre.
Samme opplevelse som i dag
– Det å fly med et hydrogendrevet fly vil ikke være annerledes enn det å fly i dag, men unntak at man kan unne seg bedre samvittighet som passasjer. Men å fly den flyvende vingen vil nok være en annerledes opplevelse. Her har vi stor fleksibilitet i hvordan vi utformer passasjerkabinen, sier Vittadini.
Om hydrogendrevet luftfart skal begynne i 2035 må mange aktører begynne å forberede seg snart. Airbus er overbevist om at dette er fremtiden, men bare om man har en hydrogen infrastruktur på plass i alle ledd som også inkluderer fyllemuligheter på flyplasser. Det er ganske mye mer krevende enn å fylle flyene i dag om de kan få pumpet inn flytende hydrogen med en temperatur under minus 253 grader på gate-en.
– Hydrogen er en enorm endring for flyindustrien. Kanskje den største noen gang. Det vil kreve milliarder av euro bare å få fram de første prototypene, men dette vil også bidra til at all industrien modnes og går lærekurven som igjen reduserer kostnadene, sier Vittadini.
