Airbus представил концепцию самолетов на водороде. Далеко ли они полетят?

Авиастроительный гигант Airbus представил три концепта самолетов будущего, работающих на водороде. Это будут первые в мире серийные пассажирские лайнеры без вредных выбросов углерода, их планируют ввести в эксплуатацию в 2035 году. Как самолеты на водородном топливе изменят авиацию, разбирался наш научный обозреватель Николай Гринько.

Фото: airbus.com

Модели получили кодовое название ZEROe. Первый самолет с турбореактивным двигателем рассчитан на трансконтинентальные линии, он сможет перевозить до 200 пассажиров на расстояние 3 700 километров. Жидкий водород будет располагаться в баках в задней части самолета.

Второй самолет оборудован турбовинтовыми двигателями и рассчитан на перевозку до 100 пассажиров на расстояние около 1 800 километров. Его будут использовать на внутренних рейсах. Третья, самая футуристичная модель представлена в дизайне "комбинированного крыла" без четкого разграничения между фюзеляжем и крылом. Ее вместимость – 200 пассажиров, а дальность – все те же 3 700 километров.

Весь мир борется за декарбонизацию – снижение количества выбросов углерода в атмосферу. Именно поэтому нефть стремительно теряет лидерство в качестве источника энергии для транспорта – продукты ее горения загрязняют атмосферу. Это ведет к усилению парникового эффекта, а он в свою очередь становится причиной глобального изменения климата.

Фото: airbus.com

Альтернатив у человечества пока две – электричество и водород. Электроэнергия – потому что ее можно получать из экологически чистых источников (ветер, солнце, приливы и при должной осторожности ядерные реакции), а водород – поскольку единственный продукт его сгорания – это водяной пар. Электротранспорт сильно зависим от аккумуляторов, а они теряют заряд на морозе и выходят из строя через 3–5 лет эксплуатации. С водородными двигателями все обстоит еще хуже. Самое главное: водород – это невероятно горючий и очень летучий газ без цвета и запаха. Он воспламеняется в воздухе почти при любой концентрации, а обнаружить его утечку крайне сложно.

Фото: airbus.com

Хранить сжиженный водород в баке автомобиля опасно, и, хотя инженеры предлагают использовать для этого многослойные карбоновые емкости, при аварии риск утечки и взрыва все равно высок. Да и сам водород пока обходится дороже бензина. Его можно добывать из природного газа (что, понятно, не решает проблему вредных выбросов и расходования природных ресурсов), а можно с помощью электролиза обычной воды, но для этого нужны дорогие платиновые катализаторы.

Однако есть еще один способ, совмещающий обе альтернативные технологии в одну, – водородные топливные ячейки. Грубо говоря, это химические батареи, вырабатывающие электроэнергию. Но, в отличие от привычных аккумуляторов, ячейки можно многократно заправлять водородом, и химические реакции, протекающие в них, будут вырабатывать ток.

КПД такого элемента намного выше, чем у двигателя внутреннего сгорания, он абсолютно экологичен и довольно компактен. Берем электромобиль, оснащаем его топливными ячейками и получаем идеальный транспорт будущего!..

Фото: airbus.com

На самом деле нет, поскольку водород по-прежнему нужно из чего-то производить и как-то хранить, а две этих проблемы до сих пор не решены. Есть и третья – отсутствие инфраструктуры. И водородный двигатель, и водородную ячейку необходимо где-то пополнять топливом, причем это нельзя сделать самостоятельно, "из баночки", нужно специальное оборудование. Уехать далеко и взять с собой канистру водорода не получится, необходимо, чтобы заправочные станции были на всем маршруте.

И все же нам кажется, что у водородного топлива есть будущее. Технологии подтянут, инфраструктуру организуют. Выбора у нас особенно нет: либо срочно осваивать доступные альтернативы ископаемому топливу, либо страдать от глобального потепления. Думаем, что правильный вариант вполне понятен. Хотя…

Гринько Николай