Der europäische multinationale Luft- und Raumfahrtkonzern verpflichtet sich, den Klimawandel zu bekämpfen, indem er einen wasserstoffbetriebenen Airbus entwickelt, der bis 2035 0 % CO2 ausstößt.
Die Luft- und Raumfahrttechnologie hat seit dem ersten kommerziellen Flug im Jahr 1914, der mit einem benzinbetriebenen Propeller-Doppeldecker durchgeführt wurde, große Fortschritte gemacht.
Die Technologie hat sich weiterentwickelt, um mit dem wachsenden Innovationstempo Schritt zu halten. Doch das wachsende Bewusstsein für den Klimawandel hat die Besorgnis über die Kohlendioxidemissionen in der Atmosphäre verstärkt.
Daher hat Airbus geplant, ein kommerzielles Flugzeug zu entwickeln, das mit Wasserstoff betrieben wird und Wasser ausstößt.
Herausforderung bei der Entwicklung eines wasserstoffbetriebenen Verkehrsflugzeugs
In der Geschichte der sich entwickelnden Technologie ist Boeing, ein US-amerikanischer Luftfahrtgigant, im Jahr 2008 tatsächlich allein mit Wasserstoff geflogen. Allerdings dauerte der Flug des zweisitzigen Flugzeugs nur 20 Minuten.
Und hier liegt die größte Herausforderung. Um einen kommerziellen Flug durchführen zu können, muss die Speicherkapazität weitaus größer sein als die Treibstoffkapazität, die in modernen Flugzeugen vorhanden ist.
Die Wissenschaft geht davon aus, dass Wasserstoff etwa das Dreifache der Energie pro Masseneinheit liefert, die von modernen Kraftstoffen bereitgestellt wird. Und mehr als das 100-fache der Energie pro Masseneinheit, die von Lithium-Ionen-Batterien bereitgestellt wird.
Allerdings entspricht ein Liter Kerosin 3000 Litern gasförmigem Wasserstoff. Daher ist die Speicherkapazität die größte Herausforderung, um kommerzielle Flüge mit den erforderlichen Anforderungen bequem durchführen zu können.
Lösung für die Herstellung von unter Druck stehendem, verflüssigtem Wasserstoff
Bei kommerziellen wasserstoffbetriebenen Flügen werden sicherlich 20.000 Starts und Landungen erwartet. Und sie sollten die Kapazität haben, flüssigen Wasserstoff unter dem hohen Druck von 700 bar zu speichern, der in der Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet wird.
Kryogene Flüssigwasserstoffspeicher benötigen eine Temperatur von -253◦C, um den Wasserstoff in Flüssigkeit umzuwandeln und dann zu speichern.
Die Speicherung und Verwendung von flüssigem Wasserstoff erfordert ein innovatives Design, wie David Butters, technischer Leiter für Flüssigwasserstoffspeicherung und -verteilung bei Airbus, erklärt. Hydrogen Storage and Distribution bei Airbus ist.
Die Null-Emissions-Entwicklungszentren in Nantes (Frankreich) und Bremen (Deutschland) werden die Verbesserungen im Auge behalten. Es wird erwartet, dass das Flugzeug bis 2023 für die Bodenerprobung und bis 2025 für die Flugerprobung bereit sein wird.