آزمایش موفق استفاده از سوخت هیدروژنی در موتور هواپیما

اخیرا سه شرکت بزرگ به‌منظور بررسی استفاده از هیدروژن مایع در موتورهای هواپیماهای سبک، با یکدیگر همکاری کرده و آزمایش‌های موفقی انجام داده‌اند.

به گزارش تکناک، صنعت هوانوردی همیشه در تلاش بوده تا از تکنولوژی‌های جدید برای بهبود موتورهای هواپیما و کاهش آلودگی استفاده کند. اخیراً سه شرکت Turbotech، Safran و Air Liquide با هم همکاری کرده‌اند تا امکان استفاده از هیدروژن مایع به‌عنوان سوخت برای موتورهای هواپیماهای سبک را بررسی کنند.

تقریباً یک سال پیش، در تاریخ 11 ژانویه 2024، شرکت‌های Safran و Turbotech یک موتور کوچک به نام TP-R90 را با هیدروژن گازی آزمایش کردند. این موتور مخصوص هواپیماهای کوچک با ظرفیت 2 تا 7 نفر است و این آزمایش بخشی از پروژه‌ای به نام BeautHyFuel بود که هدفش بررسی استفاده از هیدروژن در هوانوردی سبک است.

در 13 ژانویه 2025، با حمایت سازمان هوانوردی مدنی فرانسه، این سه شرکت توانستند یک موتور توربینی را که با هیدروژن مایع کار می‌کند، آزمایش کنند. این اولین بار بود که از هیدروژن مایع در موتور توربینی برای هواپیماهای سبک استفاده می‌شد.

این همکاری از تخصص‌های مختلف هر شرکت بهره می‌برد. Turbotech در طراحی موتورهای توربینی سبک ماهر است، Safran در طراحی سیستم‌های محرکه و سوخت تخصص دارد، و Air Liquide در ذخیره‌سازی هیدروژن به‌طور ویژه فعالیت می‌کند.

دامین فاوِت، مدیرعامل Turbotech، گفت: این یک گام بزرگ در مسیر تبدیل هواپیماها به موتورهای بدون آلایندگی است. وقتی هیدروژن که یک سوخت پاک است، در دنیا به‌طور انبوه تولید شود، این فناوری آماده پرواز خواهد بود.

هیدروژن به‌عنوان یک سوخت پاک شناخته می‌شود چون وقتی در دماهای پایین می‌سوزد، تنها محصول آن آب است. اما وقتی در دماهای خیلی بالا سوزانده می‌شود، می‌تواند موادی به نام اکسیدهای نیتروژن (NOx) تولید کند که ممکن است باعث ایجاد باران اسیدی شود.

هیدروژن دمای شعله بسیار بالایی دارد که می‌تواند تولید NOx را افزایش دهد. اما با استفاده از روش‌هایی مانند تزریق آب یا احتراق چند مرحله‌ای می‌توان این مشکل را کاهش داد.

با اینکه هیدروژن هنوز ممکن است کاملاً بدون مشکل نباشد، اما حتی در بدترین شرایط هم خیلی تمیزتر از سوخت‌های فسیلی مانند بنزین و نفت است. هیدروژن همچنین انرژی بیشتری به ازای هر کیلوگرم نسبت به سوخت جت دارد.

زاویر تراورسا، معاون شرکت  Air Liquide، گفت: هیدروژن یکی از اجزای اصلی انتقال به انرژی پاک است و این موفقیت یک گام مهم به سمت پروازهای کم‌کربن است.

در آینده، هیدروژن به‌عنوان سوختی پاک‌تر و پایدارتر شناخته می‌شود، به‌ویژه وقتی که فناوری و زیرساخت‌ها پیشرفت کنند. با این حال، هیدروژن در حال حاضر گران‌قیمت است و استفاده از آن پیچیده است. برای ذخیره و استفاده از هیدروژن مایع نیاز به تجهیزات خاص است، زیرا باید در دمای خیلی پایین (حدود -253 درجه سانتیگراد) نگهداری شود.

مزیت هیدروژن مایع این است که فضای کمتری برای ذخیره‌سازی نیاز دارد و می‌توان مقدار بیشتری از آن را در همان حجم ذخیره کرد، بنابراین هواپیما می‌تواند مسافت بیشتری پرواز کند.

پیر-آلن لامبر، از شرکت Safran، گفت: ما نشان داده‌ایم که می‌توان با استفاده از فناوری‌های پیشرفته و سیستم‌های ذخیره‌سازی کریوژنیک Air Liquide، یک سیستم محرکه بدون آلایندگی را برای هواپیماهای سبک ایجاد کرد.