Alt, hvad du behøver at vide om brintdrevne fly: fremtiden for bæredygtig luftfart?

I 2050 vil forretningsflyvning og luftfart generelt sigte mod at være CO2-neutral.

Som en del af denne udvikling mod bæredygtig luftfart er der en række løsninger på vej, f.eks. brug af SAF-biobrændstoffer eller elektriske fly og modeller som Volocopter, det elektriske fly Alice eller CityAirBus.

Men en række flyproducenter arbejder på et andet alternativ: brintdrevne fly.

AEROAFFAIRES præsenterer denne alternative løsning til nulemissionsflyvning.

Hvad er brint, og hvordan bruges det i luftfarten?

Flyproducenternes mål er at afkarbonisere luftfartssektoren mellem nu og 2050. Brint er en langsigtet løsning, som i øjeblikket undersøges. Men hvad er brint? Hvad er fordelene ved det?

Brint er et af de 2 elementer, der danner vand. Det er også det letteste grundstof på jorden (en del af det periodiske system). Det findes i vandområder, søer, oceaner og endda i atmosfæren.

Hvordan fungerer det? Brint forbrændes i motorens gasturbiner i forbrændingskamrene. Takket være en brændselscelle omdannes den frigjorte energi til elektrisk energi, som derefter driver motoren.

Inde i flyet kan brint opbevares i gas- eller væskeform ved -235 grader. Da det har en lavere massefylde end den nuværende paraffin, kan flykonstruktioner ændres i fremtiden.

Endelig forurener brint ikke, fordi de emissioner, det producerer, ikke er andet end vanddamp, så det er en mulighed, vi kan gribe for at opnå nul emissioner inden 2050.

Hvad er forskellen på grøn, blå og grå brint?

Det er vigtigt at forstå de forskellige typer brint for at kunne vurdere deres miljøpåvirkning. De produceres ikke alle på samme måde:

• Grå brint
  • Fremstillet af naturgas eller kul via en proces, der kaldes dampreformering.
  • Udleder en stor mængde CO₂, hvilket gør det til den mest forurenende form.
• Blå brint
  • Produceres ved hjælp af samme metode som grå, men med opsamling og lagring af den CO₂, der udledes.
  • Mindre forurenende end grå, men stadig afhængig af fossile brændstoffer.
• Grøn brint
  • Udvindes ved elektrolyse af vand ved hjælp af vedvarende energi (sol, vind).
  • Genererer ingen direkte CO₂-emissioner, virkelig rent og bæredygtigt.

Kun grøn brint er virkelig kompatibel med målene for bæredygtig luftfart. Det er den type, som Airbus og andre store aktører i luftfartssektoren vender sig mod.

Brintdrevne fly vs. elektriske fly: Hvad er forskellene?

Begge teknologier har til formål at afkarbonisere lufttransporten, men de er baseret på forskellige principper og anvendelser. Her er en klar sammenligning af de vigtigste forskelle:

Brintdrevne fly

• Bruger brint som energikilde (afbrændes i en motor eller omdannes til elektricitet via en brændselscelle).
• Tilbyder mellemlang til lang rækkevidde, særligt velegnet til regionale og fremtidige langdistanceflyvninger.
• Brændstoffet genoplades ved at fylde tankene, hvilket er en hurtigere proces end at genoplade batterierne.
• Har en højere nyttelast end elektrisk, da den er mindre påvirket af brændstoffets vægt.
• Målrettet kommercielle flyvninger, private jetfly og interregionale ruter.

Elektriske fly

• Drevet af genopladelige elektriske batterier.
• Lav til mellemlang rækkevidde, begrænset af batteriernes energitæthed.
• Kræver lang opladningstid, hvilket begrænser hyppigheden af rotationer.
• Har en begrænset nyttelast på grund af vægten af de indbyggede batterier.
• Bruges hovedsageligt til lette fly, lufttaxaer eller korte flyvninger i byerne.
  

Enkelt sagt er brintdrevne fly bedre egnet til langdistanceflyvninger og til kommerciel vækst, mens elektriske fly i øjeblikket er forbeholdt luftmobilitet over korte afstande.

Hvad er de nuværende fordele og begrænsninger ved brintdrevne fly?

Fordelene

• Ingen direkte emissioner (kun vanddamp)
• Fremragende masseenergitæthed
• Velegnet til regional- og mellemdistanceflyvninger
• Kompatibel med vedvarende produktion

Nuværende begrænsninger

På trods af sit potentiale står det brintdrevne fly over for store forhindringer:

• Ikke-eksisterende eller begrænset global infrastruktur: Meget få lufthavne er udstyret.
• Kompleks kryogenisk opbevaring: -253 °C for flydende brint.
• Sikkerhed: Brint er meget brandfarligt, hvilket kræver meget strenge standarder.
• Høje omkostninger: Specialiseret teknologi og materialer er stadig dyre.
• Vægt og volumen: Tankene fylder mere end paraffin.
• Begrænset grøn produktion: Det meste af verdens brint er stadig “grå”.

Brintdrevne fly har et fremragende økologisk potentiale, men der er stadig mange teknologiske og logistiske udfordringer, der skal overvindes.

Hvilke lande investerer i brintdrevet luftfart?

Mange regeringer og producenter rundt om i verden investerer kraftigt i udviklingen af brintdrevet luftfart. Her er de største initiativer pr. land:

• 🇫🇷 Frankrig
  • Airbus ZEROe-program
  • Udvikling af Beyond Aeros private brintjet
  • Statslig støtte via den nationale brintplan
• 🇩🇪 Tyskland
  • Deltagelse i HY4-projektet
  • Investering fra Lufthansa Technik
  • Tæt teknologisk samarbejde med Airbus
• 🇺🇸 USA
  • Brintmotorprojekter hos Pratt & Whitney
  • Implementering af modulære løsninger hos Universal Hydrogen
  • Forskning i decarboniseret luftfart hos Boom Supersonic
• 🇯🇵 Japan
  • Udvikling af infrastruktur via Kawasaki Heavy Industries
  • Regeringens køreplan for brint i regional luftfart
• 🇬🇧 Storbritannien
  • ZeroAvias lederskab inden for små brintfly
  • Avanceret forskning hos Rolls-Royce
  • Finansiering af regionale lavemissionsprojekter
    

Europa, USA og Japan er i øjeblikket de vigtigste drivkræfter for brintinnovation i den globale luftfartsindustri.

De forskellige projekter for brintdrevne fly og private jetfly

Mange fagfolk i luftfartsverdenen undersøger dette alternativ til brugen af paraffin. Med målet om bæredygtig luftfart i sigte er forskellige projekter gradvist ved at blive realiseret.

For nylig gik GE Aviation og Safran f.eks. sammen med Airbus om at teste en brintdrevet motor.

Og Beyond Aerospace, en Toulouse-baseret luftfartsvirksomhed, der blev grundlagt i 2020, planlægger at skabe en brintdrevet privatjet efter for nylig at have rejst midler.

AEROAFFAIRES præsenterer andre brintprojekter i luftfartssektoren.

1. Airbus og dets ZEROe-flyprogram

Airbus samarbejder i øjeblikket med flere motorproducenter om at udstyre sine fly. De omfatter Pratt & Whitney, CFM International, Safran og General Electric. Airbus afslører gradvist planer for brintdrevne fly.

Især med sine 3 forskellige koncepter kaldet ZEROe, som står for zero emissions. I 2035 ønsker flyproducenten at have fuldt brintdrevne, CO2-neutrale fly i luften.

Airbus er i øjeblikket i testfasen på en A380. I 2025 vil flyproducenten have etableret et system til at drive en af flyets fire motorer med brint.

I øjeblikket er A380’eren på testbænken udstyret med en 5. motor, som kører på brint. 4 tanke med i alt 400 kg brint er placeret tæt på og bag på flyet for at levere flydende brint til den motor, der testes.

Ifølge flyproducenten vil projektet “definere specifikationerne for brintfremdrivningssystemet, overvåge flyvetestene og forsyne A380 med en testbænk til test af brintmotoren i cruise-fasen”.

De 4 andre motorer, der er placeret under vingerne, vil fortsætte med at fungere normalt under testfaserne for brintmotoren.

Foto: Airbus

2. Pratt & Whitney og deres brintmotor

Den amerikanske motorfabrikant har kigget på brint i nogen tid. Faktisk rejste Pratt & Whitney første gang muligheden for at skabe brintdrevne fly tilbage i 1957. Den amerikanske virksomhed var en af de første til at udnytte denne sektor og teste brintens muligheder.

I dag har Pratt & Whitney afsløret, at de arbejder på en ny brintmotor, som i sidste ende skal drive fly og private jetfly. Desuden arbejder luft- og rumfartsvirksomheden allerede hånd i hånd med flyproducenter, især Airbus.

Airbus leverer omkring 35 % af motorerne til Airbus A320 Neo-modellen samt alle motorerne til producentens A220-model. Pratt & Whitneys idé er at bygge en motor, der kan bruge flydende brint til at erstatte den paraffin, der oprindeligt blev brugt.

For at gå skridtet videre planlægger de også at genvinde den vanddamp, der produceres af brinten under forbrændingsprocessen. Fremtidens “nul-emission” er på vej!

3. Partnerskaber skal udstyre lufthavne med brint

Luftfartsgiganterne er allerede gået sammen om at tilbyde brintinstallationer i lufthavne. Det er tilfældet med Air Liquide, Airbus og Vinci Airports, som er gået sammen om at skabe en overgang til bæredygtig luftfart.

De har annonceret en tiårsplan, der skal hjælpe lufthavne og andre faciliteter med at blive forsynet med brint. Den første pilotlufthavn, der får gavn af planen, er Lyon-Saint Exupéry. I 2023 vil den modtage distributionspunkter for brintgas.

I første omgang vil brinten blive brugt til at drive jordbaseret udstyr som f.eks. landingsbanekøretøjer og håndteringsmaskiner.

Derefter, indtil 2030, vil disse distributionspunkter blive brugt til at forsyne fly med flydende brint.

AEROAFFAIRES: engageret i bæredygtig luftfart

Siden 1991 har AEROAFFAIRES hjulpet sine kunder med at leje private jetfly med en klar ambition: at kombinere komfort, ydeevne og miljøengagement.

• 100 % CO2-kompensation for hver flyvning.
• Adgang til 20.000 fly over hele verden.
• mere end 120.000 passagerer transporteret med en kundetilfredshedsvurdering på 4,9/5.

Vil du vide mere om vores ansvarlige lufttransportløsninger eller bestille en flyvning? Kontakt os 24 timer i døgnet, 7 dage om ugen, også i weekender og på helligdage:

Frankrig +33 (0)1 44 09 91 82 | USA +1845 373 3456 | UK +44 84 4986 0547

Fået online tilbud med få klik.