Le plus grand avion à pile à combustible à hydrogène du monde a effectué son vol inaugural avec succès.

Le démonstrateur de pile à combustible à hydrogène d'Universal Hydrogen a effectué son vol inaugural à Moss Lake, Washington, la semaine dernière. Le vol d'essai a duré 15 minutes et a atteint une altitude de 3 500 pieds. La plate-forme de test est basée sur le Dash8-300, le plus grand avion à pile à hydrogène au monde.

L'avion, surnommé Lightning McClean, a décollé de l'aéroport international du comté de Grant (KMWH) à 8 h 45 le 2 mars et a atteint une altitude de croisière de 3 500 pieds 15 minutes plus tard. Le vol, basé sur un certificat de navigabilité spéciale de la FAA, est le premier d'un vol d'essai de deux ans qui devrait s'achever en 2025. L'avion, qui a été converti à partir d'un jet régional ATR 72, ne conserve qu'un seul moteur à turbine à combustible fossile d'origine. pour la sécurité, tandis que les autres sont alimentés par de l'hydrogène pur.

Universal Hydrogen vise à ce que les opérations aériennes régionales soient entièrement alimentées par des piles à combustible à hydrogène d'ici 2025. Dans ce test, un moteur alimenté par une pile à combustible à hydrogène propre n'émet que de l'eau et ne pollue pas l'atmosphère. Parce qu'il s'agit d'essais préliminaires, l'autre moteur fonctionne toujours avec du carburant conventionnel. Donc, si vous regardez bien, il y a une grande différence entre les moteurs gauche et droit, même le diamètre des pales et le nombre de pales. Selon Universal Hydrogren, les avions propulsés par des piles à hydrogène sont plus sûrs, moins chers à exploiter et ont peu d'impact sur l'environnement. Leurs piles à combustible à hydrogène sont modulaires et peuvent être chargées et déchargées via les installations de fret existantes de l'aéroport, de sorte que l'aéroport peut répondre aux besoins de réapprovisionnement des avions à hydrogène sans modification. En théorie, des jets plus gros pourraient faire de même, avec des turbosoufflantes alimentées par des piles à combustible à hydrogène qui devraient être utilisées d'ici le milieu des années 2030.

En fait, Paul Eremenko, cofondateur et PDG d'Universal Hydrogen, estime que les avions de ligne devront fonctionner à l'hydrogène propre d'ici le milieu des années 2030, sinon l'industrie devra interrompre ses vols pour atteindre les objectifs d'émissions obligatoires à l'échelle de l'industrie. Le résultat serait une forte augmentation du prix des billets et une lutte pour obtenir un billet. Il est donc urgent de promouvoir la recherche et le développement d'avions à énergies nouvelles. Mais ce premier vol offre aussi un peu d'espoir pour l'industrie.

La mission a été réalisée par Alex Kroll, un ancien pilote d'essai expérimenté de l'US Air Force et le pilote d'essai principal de l'entreprise. Il a déclaré que lors de la deuxième tournée d'essai, il avait pu voler entièrement sur des générateurs à pile à combustible à hydrogène, sans compter sur des moteurs à combustible fossile primitifs. "L'avion modifié a d'excellentes performances de maniement et le système d'alimentation à pile à combustible à hydrogène produit beaucoup moins de bruit et de vibrations que les moteurs à turbine conventionnels", a déclaré Kroll.

Universal Hydrogen a des dizaines de commandes de passagers pour des jets régionaux à hydrogène, dont Connect Airlines, une société américaine. John Thomas, directeur général de la société, a qualifié le vol de Lightning McClain de "point zéro pour la décarbonisation de l'industrie aéronautique mondiale".

Pourquoi les avions à hydrogène sont-ils une option pour la réduction des émissions de carbone dans l'aviation ?

Le changement climatique met le transport aérien en danger pour les décennies à venir.

Selon le World Resources Institute, un groupe de recherche à but non lucratif basé à Washington, l'aviation n'émet qu'un sixième de dioxyde de carbone par rapport aux voitures et aux camions. Cependant, les avions transportent beaucoup moins de passagers par jour que les voitures et les camions.

Les quatre plus grandes compagnies aériennes (American, United, Delta et Southwest) ont augmenté leur consommation de kérosène de 15 % entre 2014 et 2019. Cependant, malgré le fait que des avions plus efficaces et à faible émission de carbone aient été mis en production, le nombre de passagers a augmenté. une tendance à la baisse depuis 2019.

Les compagnies aériennes se sont engagées à devenir neutres en carbone d'ici le milieu du siècle, et certaines ont investi dans des carburants durables pour permettre à l'aviation de jouer un rôle actif dans le changement climatique.

Les carburants durables (SAF) sont des biocarburants fabriqués à partir d'huile de cuisson, de graisse animale, de déchets municipaux ou d'autres matières premières. Le carburant peut être mélangé avec des carburants conventionnels pour alimenter des moteurs à réaction et est déjà utilisé dans des vols d'essai et même sur des vols passagers réguliers. Cependant, le carburant durable coûte cher, environ trois fois plus que le carburéacteur conventionnel. À mesure que de plus en plus de compagnies aériennes achètent et utilisent des carburants durables, les prix continueront d'augmenter. Les partisans font pression pour des incitations telles que des allégements fiscaux pour stimuler la production.

Les carburants durables sont considérés comme un carburant relais qui peut réduire les émissions de carbone jusqu'à ce que des percées plus importantes telles que les avions électriques ou à hydrogène soient réalisées. En fait, ces technologies pourraient ne pas être largement utilisées dans l'aviation avant 20 ou 30 ans.

Les entreprises essaient de concevoir et de construire des avions électriques, mais la plupart sont de petits avions ressemblant à des hélicoptères qui décollent et atterrissent verticalement et ne transportent qu'une poignée de passagers.

Fabriquer un grand avion électrique capable de transporter 200 passagers - l'équivalent d'un vol standard de taille moyenne - nécessiterait des batteries plus grosses et des temps de vol plus longs. Selon cette norme, les batteries devraient peser environ 40 fois plus que le carburéacteur pour être complètement chargées. Mais les avions électriques ne seront pas possibles sans une révolution dans la technologie des batteries.

L'hydrogène énergie est un outil efficace pour atteindre de faibles émissions de carbone et joue un rôle irremplaçable dans la transition énergétique mondiale. L'avantage significatif de l'énergie hydrogène par rapport aux autres sources d'énergie renouvelables est qu'elle peut être stockée à grande échelle au fil des saisons. Parmi eux, l'hydrogène vert est le seul moyen de décarbonation profonde dans de nombreuses industries, y compris les domaines industriels représentés par la pétrochimie, la sidérurgie, l'industrie chimique et l'industrie du transport représentée par l'aviation. Selon la Commission internationale sur l'énergie hydrogène, le marché de l'énergie hydrogène devrait atteindre 2,5 billions de dollars d'ici 2050.

"L'hydrogène lui-même est un carburant très léger", a déclaré à l'Associated Press Dan Rutherford, chercheur sur la décarbonisation des voitures et des avions au Conseil international sur les transports propres, un groupe environnemental. "Mais vous avez besoin de grands réservoirs pour stocker l'hydrogène, et le réservoir lui-même est très lourd."

De plus, il existe des inconvénients et des obstacles à la mise en œuvre de l'hydrogène carburant. Par exemple, de nouvelles infrastructures massives et coûteuses seraient nécessaires dans les aéroports pour stocker l'hydrogène gazeux refroidi sous forme liquide.

Pourtant, Rutherford reste prudemment optimiste quant à l'hydrogène. Son équipe pense que les avions à hydrogène pourront parcourir environ 2 100 miles d'ici 2035.