تکنولوژی
مطالعه: تا سال ۲۰۴۵ تمامی سفرهای هوایی در شعاع ۷۵۰ مایل می‌تواند با هواپیماهای هیدروژنی انجام شود
دانشمندان سوئدی اعلام کرده‌اند که تا سال ۲۰۴۵، بیشتر سفرهای هوایی در شعاع ۷۵۰ مایل می‌توانند با استفاده از هواپیماهای هیدروژنی انجام شوند. توسعه تبادل‌گرهای حرارتی جدیدی که باعث افزایش کارایی و ایمنی پروازهای هیدروژنی می‌شود، از پروژه‌های مهم محققان دانشگاه چالمرز می‌باشد. این فناوری می‌تواند مصرف سوخت را کاهش دهد و برد سفرهای هوایی را افزایش دهد.
یک تبادل‌گر حرارتی جدید می‌تواند برای هواپیماهای هیدروژنی نقطه عطفی باشد. دانشمندان سوئدی از دانشگاه فناوری چالمرز در یک مطالعه جدید اعلام کردند که بیشتر سفرهای هوایی در شعاع ۷۵۰ مایل (۱۲۰۰ کیلومتر) می‌توانند تا سال ۲۰۴۵ با هواپیماهای هیدروژنی توسعه یابند. توماس گرونستد، پروفسور دانشگاه چالمرز و مدیر مرکز شایستگی TechForH2 در چالمرز گفت: "اگر همه چیز به درستی پیش برود، تجاری‌سازی پروازهای هیدروژنی می‌تواند به سرعت انجام شود. اولین پروازهای تجاری هیدروژنی در سوئد ممکن است به زودی در سال ۲۰۲۸ شاهد باشند." در تونل‌های بادی چالمرز، پژوهشگران موتورهای پربازده انرژی را توسعه می‌دهند که امکان پروازهای ایمن و کارآمد هیدروژنی برای وسایل نقلیه سنگین فراهم می‌کنند. تبادل‌گرهای حرارتی جدید که توسط دانشگاه در حال توسعه است، هدف انتقال حرارت بین هیدروژن فوق‌العاده سرد و موتور را دارند. این فناوری با همکاری GKN Aerospace در حال توسعه است و از دمای پایین ذخیره‌سازی هیدروژن برای خنک کردن قطعات موتور استفاده می‌کند. سپس از گرمای زاید گازهای اگزوز برای پیش‌گرم کردن چند صد درجه‌ای سوخت قبل از تزریق آن به محفظه احتراق بهره می‌برد. "هر درجه افزایش دما، مصرف سوخت را کاهش می‌دهد و برد را افزایش می‌دهد،" گفت کارلوس کیستو، استادیار دانشکده مکانیک سیالات در چالمرز و یکی از نویسندگان مطالعه. "ما توانستیم نشان دهیم که هواپیماهای کوتاه و میان‌برد مجهز به تبادل‌گر حرارتی جدید می‌توانند مصرف سوخت خود را تقریباً ۸ درصد کاهش دهند. در نظر گرفتن اینکه موتور یک هواپیما یک فناوری بالغ و کاملاً تثبیت شده است، این نتیجه از یک جزء واحد بسیار خوب است." مطالعه نشان داد که تا سال ۲۰۴۵، پروازهای هیدروژنی به طور بازنگری‌شده می‌توانند ۹۷ درصد نیاز تمامی مسیرهای هوایی اینترانوردیک را علاوه بر ۵۹ درصد حجم مسافران نوردیک برآورده کنند. پژوهشگران فرض کردند که حداکثر فاصله پرواز ۷۵۰ مایل باشد و نشان دادند که منبع سوخت جدید برای تحمل دمای بسیار سرد هیدروژن مایع عایق‌بندی شده است. منب ذخیره سوخت کافی برای سفر دارد و هنوز سبک‌تر از طراحی‌های منبع سوخت فسیلی سنتی می‌باشد. چالمرز نیز اشاره کرد که بهینه‌سازی بیشتر این فناوری تبادل‌گر حرارتی می‌تواند برد یک هواپیمای تجاری استاندارد ایرباس A320 را تا ده درصد افزایش دهد، که معادل تقریبی ۴۵۰ مایل است، فاصله بین گوتنبرگ و برلین. "انتظارات صنعتی وجود دارد که ۳۰ تا ۴۰ درصد از حمل و نقل هوایی جهانی تا سال ۲۰۵۰ با هیدروژن تأمین خواهد شد،" گفت گرونستد. "احتمال دارد که برای سال‌های آینده، نیاز به ترکیب هواپیماهایی که با برق، سوخت جت کم‌آسیب‌پذیر محیط زیست، و هیدروژن تأمین می‌شوند داشته باشیم. اما هر هواپیمایی که بتواند با هیدروژن از انرژی‌های تجدیدپذیر تأمین شود، انتشار دی‌اکسید کربن را کاهش می‌دهد." فناوری‌های هواپیماهای تجاری با نیروی هیدروژن در حال حاضر در دانشگاه فناوری چالمرز و دانشگاه فدرال سانتاکاترینا در برزیل در حال توسعه هستند. این مطالعه به نویسندگی کریستین سوئنسون، امیر آ. ام. الیویرا، و توماس گرونستد در اوایل آوریل امسال در مجله بین‌المللی انرژی هیدروژنی منتشر شد.
