Проект Overleaf способствует развитию водородных хранилищ для устойчивой авиации

Авиационная отрасль находится на критическом перепутье, ведь Европа активизирует усилия по декарбонизации неба.

Поскольку на долю авиации приходится 3,8% глобальных выбросов CO₂, а прогнозы предсказывают трехкратное увеличение этих выбросов в течение следующих 25 лет, необходимость перехода к полетам с нулевым уровнем выбросов как никогда актуальна.

Амбициозная цель Европейского «зеленого курса» — сокращение транспортных выбросов на 90% к 2050 году — вывела авиацию, работающую на водороде, на передний край инноваций.

Центральное место в этом движении занимает проект Overleaf — новаторская инициатива, финансируемая ЕС, направленная на преодоление одного из самых больших препятствий на пути к полетам на водороде: хранение водорода.

Проект Overleaf: инновационное хранение водорода

Проект Overleaf, координируемый компанией Aciturri, революционизирует будущее авиации, работающей на водороде, благодаря решению важнейшей проблемы хранения водорода.

Жидкий водород, легкий и энергоэффективный, требует хранения при криогенных температурах -253°C в специализированных резервуарах.

Задача Overleaf — разработать передовые решения для хранения водорода, которые позволят увеличить емкость и при этом минимизировать вес и затраты. Таким образом, проект стремится сделать водород практичным и доступным топливом для авиации, поддерживая климатические цели Европы на 2050 год.

Передовая конструкция резервуара для хранения водорода

В основе инноваций Overleaf лежит новаторская конструкция бака, разработанная с учетом уникальных требований авиации.

Чтобы выдержать экстремальные условия, необходимые для хранения жидкого водорода, команда Overleaf разработала новые производственные процессы, включая аддитивное производство и автоматизированную укладку волокон.

Эти процессы позволяют использовать легкие и высокопрочные материалы, которые сохраняют структурную целостность даже при криогенных температурах.

Сотрудничая с такими ведущими институтами, как Университет ТЮ Делфт и Университет Жироны, проект внедрил передовые методы механического анализа для оптимизации геометрии резервуаров и состава материалов.

Это гарантирует, что баки смогут безопасно хранить большие объемы водорода без ущерба для веса и эффективности — ключевых факторов для устойчивой авиации.

Повышение безопасности с помощью системы обнаружения утечек водорода

Безопасность при хранении водорода имеет первостепенное значение, и компания Overleaf добилась значительных успехов в устранении рисков утечки жидкого водорода.

Одним из основных направлений является разработка датчиков, способных обнаруживать утечки в режиме реального времени. Исследовательская группа TU Delft создает новейшие датчики для предотвращения потерь эффективности и повышения безопасности пассажиров, что является важным шагом на пути к коммерческому использованию самолетов на водородном топливе.

Кроме того, в проекте используются инновационные методы контроля, такие как микрокомпьютерная рентгеновская томография, для выявления трещин и потенциальных мест утечки в стенках бака.

Эти достижения имеют решающее значение для обеспечения соответствия систем хранения водорода строгим стандартам безопасности, предъявляемым к авиации.

Применение за пределами авиации

Инновации, разработанные в Overleaf, имеют последствия не только для авиации. Передовые материалы и технологии производства, используемые в резервуарах для хранения водорода, могут изменить другие отрасли, включая железнодорожный транспорт и телекоммуникации.

Например, датчики, разработанные для работы в экстремальных условиях, могут принести пользу отраслям, которые зависят от высокоэффективных материалов, а производственные процессы из углеродного волокна могут найти применение в телекоммуникационной инфраструктуре.

Лидерство Европы в области устойчивой авиации

Проект Overleaf является примером стремления Европы возглавить глобальный переход к экологически чистой авиации. Полеты на водороде представляют собой важнейшую возможность для Европы внедрить инновации и сохранить свое лидерство в авиационном секторе.

Однако успех авиации, работающей на водороде, зависит от надежной поддержки со стороны политиков и заинтересованных сторон в отрасли.

Регламент ЕС ReFuelEU Aviation является важнейшим шагом, стимулирующим внедрение синтетических видов топлива и технологий на основе водорода.

Эксперты, такие как Криштина Хенч из компании Transport & Environment, подчеркивают необходимость четких правил, финансовых механизмов и стратегий снижения рисков для поддержки расширения масштабов внедрения устойчивых авиационных технологий.

Путь к взлету

Несмотря на значительный прогресс, остается ряд проблем. Самолеты, работающие на водороде, требуют длительной сертификации для обеспечения безопасности и надежности, что может задержать их внедрение на рынок.

Кроме того, преобразование инфраструктуры аэропортов для обеспечения хранения и заправки водорода потребует значительных инвестиций.

Для стимулирования инвестиций в водородные и синтетические топливные технологии политикам необходимо уделять первостепенное внимание таким стимулам, как кредиты под низкий процент и механизмы разделения рисков.

Сотрудничество между стартапами и уже существующими энергетическими компаниями также необходимо для ускорения разработки таких видов «зеленого» топлива, как водород и э-керосин.

Решая ключевые проблемы хранения водорода, Европа закладывает основу для будущего неба с нулевым уровнем выбросов.

Полеты на водородном топливе открывают четкий путь к достижению целей Европейского зеленого курса на 2050 год. Благодаря постоянным инвестициям, инновациям и политической поддержке Европа сможет не только достичь своих экологических целей, но и закрепить свои позиции в качестве мирового лидера в области экологичной авиации.

Ранее ученые сообщили об испытаниях первого в мире напечатанного самолета.

27.01.2025