AIRBUS И MTU ПЛАНИРУЮТ СОВМЕСТНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ПО РАЗРАБОТКЕ ВОДОРОДНЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ БУДУЩИХ САМОЛЕТОВ
Компании Airbus и немецкая MTU Aero Engines планируют создать совместное предприятие для разработки и коммерциализации водородной топливной силовой установки для коммерческих самолетов, что ознаменует следующий этап усилий Европы по приближению к реальности полетов на электросамолетах с нулевым уровнем выбросов.
Предлагаемая компания объединит работу Airbus над водородными самолетами с опытом MTU в разработке, сертификации и техническом обслуживании двигателей, чтобы создать, как надеются партнеры, первую коммерчески жизнеспособную водородную топливно-элементную двигательную установку для авиации. При условии получения необходимых разрешений регулирующих органов, новое предприятие, как ожидается, начнет свою деятельность в 2027 году.
Соглашение основано на меморандуме о взаимопонимании, подписанном на Парижском авиасалоне в июне прошлого года, и отражает переход от сотрудничества, ориентированного на исследования, к промышленному развитию.
Вместо того чтобы продолжать работу в рамках отдельных программ, Airbus и MTU намерены объединить инженерные, испытательные и производственные возможности в рамках единой организации, которая будет заниматься проектированием, проверкой, сертификацией и, в конечном итоге, коммерциализацией технологии.
Для Airbus этот шаг представляет собой еще один этап в перестройке долгосрочной программы ZEROe вокруг водородных топливных элементов после того, как ранее исследования были сужены до полностью электрической силовой установки.
В марте производитель подтвердил, что в будущем сосредоточит разработку концепции с четырьмя двигателями, работающими на топливных элементах, заявив, что достижения в области испытаний топливных элементов и вспомогательных технологий, таких как криогенное хранение водорода, продемонстрировали наибольший долгосрочный потенциал для коммерческой авиации.
В 2020 году компания Airbus запустила программу ZEROe, чтобы изучить возможность использования водорода в качестве основы для нового поколения коммерческих самолетов с низким уровнем выбросов.
В ранних исследованиях рассматривались несколько подходов, включая прямое сжигание водорода в модифицированных газовых турбинах и электрическую силовую установку на топливных элементах.
Однако за последние пять лет исследования все больше смещаются в сторону технологий топливных элементов.
В отличие от сжигания водорода, которое по-прежнему основано на сжигании топлива внутри турбины, топливный элемент вырабатывает электроэнергию посредством электрохимической реакции между водородом и кислородом.
Электричество приводит в действие электродвигатели, вращающие гребные винты, а основным побочным продуктом процесса является водяной пар.
Благодаря отсутствию процесса сгорания, системы на топливных элементах исключают выбросы углекислого газа в полете и позволяют избежать выбросов оксидов азота, характерных для традиционных двигателей внутреннего сгорания.
Компания Airbus считает, что такой подход предоставляет наилучшие возможности для разработки коммерчески жизнеспособного регионального самолета с нулевым уровнем выбросов, хотя до того, как технология начнет использоваться авиакомпаниями, остаются значительные инженерные проблемы.
В заявлении также подчеркивается, что развитие водородной энергетики все больше ориентируется на долгосрочную перспективу.
В прошлом году компания Airbus признала, что ее первоначальные планы по внедрению коммерческого самолета на водородном топливе к 2035 году могут быть реализованы в течение пяти-десяти лет, сославшись на более медленный, чем ожидалось, прогресс в производстве водорода, развитии аэропортовой инфраструктуры и зрелости ряда перспективных технологий.
«Наше планируемое совместное предприятие — это следующий логический шаг в реализации нашего общего видения концепции водородной силовой установки для авиации», — заявил Бруно Фишефё, руководитель программ будущего в Airbus.
«Объединив наши технологии и опыт в рамках специализированной структуры, мы создаем европейский гигант, способный преобразовывать передовые исследования в промышленные, сертифицированные системы электрических силовых установок. Эта новая компания поможет обеспечить стратегический суверенитет в области авиационных технологий следующего поколения, одновременно укрепляя наши возможности по достижению долгосрочной цели – нулевого уровня выбросов углекислого газа».
Тем временем компания MTU развивает водородные двигатели в рамках своей программы Flying Fuel Cell, являющейся частью технологической дорожной карты Claire.
Немецкий производитель двигателей разработал в Мюнхене топливные элементы, электродвигатели, водородные топливные системы и специализированные испытательные стенды, одновременно продолжая работу над технологиями газовых турбин следующего поколения.
Хотя Airbus по-прежнему остается крупнейшим производителем самолетов, разрабатывающим коммерческие самолеты на водородном топливе, он больше не является единственным, кто инвестирует в эту технологию.
Производители двигателей и аэрокосмические компании изучают различные подходы.
В некоторых программах продолжаются исследования сгорания водорода в модифицированных газовых турбинах, в то время как другие, включая новейшую концепцию Airbus, перешли к использованию электропривода на топливных элементах.
В апреле компании Rolls-Royce и easyJet завершили полный цикл имитации полета с использованием модифицированного двигателя Pearl 15, работающего исключительно на водороде, в космическом центре НАСА имени Стенниса.
В отличие от подхода Airbus, основанного на топливных элементах, эта программа фокусируется на сжигании водорода непосредственно в газовой турбине, демонстрируя, что существующие архитектуры двигателей могут быть адаптированы для работы с использованием водорода в качестве источника топлива.
Различные подходы подчеркивают, что в отрасли еще не выработался единый технологический путь.
Сжигание водорода может стать перспективным направлением для создания более крупных самолетов в ближайшем будущем, в то время как системы на топливных элементах широко рассматриваются как обеспечивающие большие долгосрочные экологические преимущества для региональной авиации, поскольку они вырабатывают электроэнергию без сжигания топлива.


































