Airbus baru-baru ini mengumumkan rencananya untuk merancang, membangun, dan mendemonstrasikan “sistem propulsi kelas megawatt” yang ditujukan untuk pesawat penumpang berskala besar, menampilkan teknologi sel bahan bakar hidrogen dengan penyimpanan hidrogen kriogenik, dalam waktu kurang dari empat tahun.
Ini tidak berarti bahwa pesawat jumbo sel bahan bakar hidrogen sedang dalam perjalanan dalam jangka waktu tersebut, atau bahwa perusahaan melihat teknologi sel bahan bakar sebagai pengganti lengkap untuk mesin jet. Tapi itu mungkin menggantikan beberapa mesin jet dalam skala yang lebih kecil jauh sebelum mesin pembakaran internal benar-benar dibuang dari mobil.
Perusahaan mengatakan itu “dapat diuji dalam penerbangan pada pertengahan dekade ini — sekitar tahun 2026,” dan menyebut hidrogen sebagai “pilihan yang sangat menarik” dalam upaya perusahaan untuk membawa pesawat tanpa emisi ke pasar pada tahun 2035.
Seperti yang digariskan perusahaan, ia memiliki tiga opsi efektif dengan hidrogen. Itu dapat membakar hidrogen dalam mesin turbin gas yang dimodifikasi; itu dapat menggunakan sel bahan bakar hidrogen untuk menghasilkan tenaga listrik; atau bisa menggunakan kombinasi keduanya.
Untuk salah satu dari jalur ini, itu dapat (seperti yang dijelaskan sebagai bagian dari video di bawah) menghasilkan hidrogen dari energi terbarukan seperti angin dan matahari, tetapi dengan menempuh rute sel bahan bakar-EV berarti pesawat seperti itu secara efektif akan menjadi nol emisi.
Jika memegang mobil dengan standar yang lebih tinggi, mengapa tidak pesawat?
Itu akan membantu memecahkan kebenaran yang tidak menyenangkan—bahwa mobil, truk, dan bus bukanlah satu-satunya masalah emisi transportasi. Perjalanan udara komersial menyumbang sekitar 2% emisi gas rumah kaca secara global atau, di AS, lebih dari 3% emisi GRK dan sekitar 10% total emisi transportasi. Jika emisi mobil dapat membuat kemajuan pesat dengan elektrifikasi, mengapa pembuat pesawat tidak dapat meningkatkan permainan mereka?
Itu sebagian karena bagian lain yang tidak nyaman adalah ini: teknologi baterai otomotif saat ini belum padat energi seperti yang diperlukan untuk menerbangi rute komersial yang panjang atau pesawat yang lebih besar. Bahkan penyimpanan hidrogen akan membutuhkan jenis solusi baru untuk memanfaatkan kepadatan energi yang dibutuhkan pesawat terbang.
Airbus, dalam pengumuman baru-baru ini, mengatakan bahwa pesawat itu akan menggunakan tangki penyimpanan hidrogen kriogenik, yang beroperasi pada suhu -253 derajat Celcius. Menyimpan hidrogen pada tekanan sangat tinggi 700 bar tidak akan cukup, katanya, tetapi pada suhu dingin hidrogen menjadi cairan yang lebih padat energi. Meski begitu, empat liter hidrogen cair setara dengan hanya satu liter bahan bakar jet standar, kata Airbus. Jadi jangan berharap kisaran menyaingi Boeing 777 atau Airbus A350.
Tangki H2 cair Airbus
Persyaratan keselamatan dan daya tahan lebih ketat daripada yang mungkin untuk peluncur luar angkasa, kata Airbus, karena pesawat komersial tidak hanya perlu bertahan 20.000 kali lepas landas dan mendarat tetapi juga perlu menahan hidrogen cair lebih lama. Untuk solusi itu, sedang mengerjakan pendekatan material komposit.
Demonstran sel bahan bakar memiliki banyak langkah yang harus dilakukan dalam pengembangan dan pengujian. Ini akan dibangun di atas “platform uji multi-modal” Airbus A380 MSN001 dan akan dimodifikasi secara eksternal untuk membawa pod mesin sel bahan bakar. Airbus bermitra dengan pemasok otomotif Elring Klinger dan dalam usaha patungan dengan perusahaan bernama Aerostack untuk tumpukan sel bahan bakar, yang menghasilkan listrik (ditambah sedikit air dan panas) dari hidrogen melalui reaksi elektrokimia yang dikelola secara ketat.
Platform Airbus ZeroE
Sepertinya, seperti pada mobil sel bahan bakar seperti Toyota Mirai, paket baterai lithium-ion akan berperan dalam membantu menyangga energi—atau dalam hal ini, menyediakan penurunan darurat jika tumpukan mati.
Peran sel bahan bakar dalam transportasi darat belum berakhir
Solusi semacam itu mungkin cocok dengan masa depan di mana penelitian gambaran besar menunjukkan sel bahan bakar dapat memiliki masa depan yang besar dalam penerbangan, perkapalan, dan industri berat — sementara jendela peluang untuk sel bahan bakar mungkin memudar dengan cepat untuk banyak format truk dan bus. .
Sementara itu, baik Airbus dan Boeing dilaporkan terus mengerjakan mesin hybrid generasi baru yang dapat melistriki turboprop. Dan perusahaan yang lebih kecil telah menyelesaikan penerbangan pendek pesawat komersial listrik.
Di AS, pesawat belum tunduk pada standar gas rumah kaca apa pun hingga tahun 2020, ketika EPA AS menambahkannya untuk pesawat komersial baru dan jet penumpang besar setelah bertahun-tahun mengalami penolakan industri. Sangat mungkin untuk melihat saat ketika kerangka peraturan akan mengantarkan tujuan yang lebih ketat, jadi sampai hal-hal seperti teleportasi atau tunneling berkecepatan tinggi menjadi kenyataan, inovasi pesawat jet jumbo mungkin merupakan cara untuk menyelamatkan keberadaannya.