A hidrogén felhasználásának jelene és jövője a repülésben
Copyright (c) 2023 Csató Péter, Óvári Gyula
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Absztrakt
Az elmúlt években rendkívüli mennyiségű üvegházhatású gáz jutott a légkörbe, aminek jelentős része a repüléshez köthető. A jelenleg használt, egyre csökkenő mennyiségben elérhető fosszilis energiahordozók kiváltására az egyik legígéretesebb alternatíva a hidrogén. Hajtóanyagként hagyományos gázturbinás hajtóművekben, belső égésű motorokban és protonáteresztő membrános üzemanyagcellában is felhasználható energiatermelésre. Azonban a hidrogén tárolása, szállítása és a légi járműbe való betöltése sok esetben nehézkes vagy még nem megoldott feladat. Számos terv született azonban e problémák megoldására, amelyek kivitelezése, 2030-as és 2050-es határidők mellett, jelenleg is folyamatban van. E cikk célja, hogy átfogó képet adjon az eddig elért eredményekről, és előrevetítse a hidrogén felhasználásának lehetséges jövőjét.
Kulcsszavak:
Hogyan kell idézni
Hivatkozások
Hardingham-Gill, T.,Airbus to Test Hydrogen-Fueled Engine on A380 Jet.CNN, 2022. február 25. Online: https://edition.cnn.com/travel/article/airbus-test-hydrogen-fueled-engines-on-a380/index.html
Balog K., „A hidrogén tárolása és annak korlátai,” Energiaellátás, Energiatakarékosság Világszerte, 44. évf. 7. sz. pp. 41–52. 2005.
Békési B., Sári J., „A kriogenika felhasználhatósága a modern repülésben,” Repüléstudományi Közlemények, 33. évf. 1. sz. pp. 137–156. 2021. Online: https://doi.org/10.32560/rk.2021.1.11
National Ocean and Atmospheric Administration, Carbon Dioxide Now More Than 50% Higher than Pre-Industrial Levels. 2022. június 3. Online: https://www.noaa.gov/news-release/carbon-dioxide-now-more-than-50-higher-than-pre-industrial-levels
National Air and Space Museum, FuelCell, Apollo. é. n. Online: https://airandspace.si.edu/collection-objects/fuel-cell-apollo/nasm_A19780288000
Energy Efficiency & Renewable Energy, Alternative Fuels Data Center, How Do Fuel Cell Electric Vehicles Work Using Hydrogen? é. n. Online: https://afdc.energy.gov/vehicles/how-do-fuel-cell-electric-cars-work
https://www.engineeringtoolbox.com
IPCC,Sixth Assesment Report. é. n. Online: https://www.ipcc.ch/assessment-report/ar6
Lahmer, K.,Bessaih,R., “Thermal Effects of Kinetic Reaction Models on Hydrogen Absorption Modeling in Metal Hydride Tank,”in Proceedings of CHT-15. 6th International Symposium on Advances in Computational Heat Transfer, 2015. május 25–29. pp. 1082–1091. Online: https://doi.org/10.1615/ICHMT.2015.IntSympAdvComputHeatTransf.990
Röntzsch,L.,Vogt,M.,PowerPaste for Off-Grid Power Supply. Dresden, Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology andAdvanced Materials IFAM, Branch Lab Dresden, 2019. február. Online: https://www.zess.fraunhofer.de/content/dam/ikts/zess/documents/POWERPASTE_WHITE_PAPER_2019.pdf
Crippa,M.et al.,CO2 Emissions of All World Countries – 2022 Report. Luxembourg, Publications Office of the European Union, 2022. Online: https://doi.org/10.2760/56420
Goddin, N.,Hydrogen: Grey + Blue ≠ Green. Artemis, 2022. január 12. Online: https://www.artemisfunds.com/en/gbr/institution/investment-insights/2022/jan/hydrogen-greyblue-green
Manthey,N.,Zero Avia Completes Maidenflight with Hydrogen Aircraft. Electrive, 2020. szeptember 30. Online: https://www.electrive.com/2020/09/30/zeroavia-completesmaidenflight-with-hydrogen-aircraft
Óvári Gy., Fehér K., „Repülőgépek elektromos meghajtása – szükségszerűség kompromisszumokkal I. rész,”Haditechnika,54. évf. 6. sz. pp. 5–10. Online: https://doi.org/10.23713/HT.54.6.02
Óvári Gy., Szegedi P., „Hagyományos repülőgép-üzemanyagok kiváltásának lehetőségei és korlátai,” Hadmérnök, 5. évf. 4.
sz. pp. 16–37. 2010.
Airbus удивила прототипами самолетов на водородном топливе. Подробности. Neftegaz, 2020. szeptember 25. Online: https://neftegaz.ru/news/aviatehnika/632380-vodorodnyy-/
Osenar, P.,Sisco, J.,Reid, C.,Advanced Propulsion for Small Unmanned Aerial Vehicles: The Role of Fuel Cell BasedEnergy Systems for Commercial UAVs. Ballard, 2017. január. Online: https://www.unmannedsystemstechnology.com/wp-content/uploads/2017/02/White-Paper-Fuel-Cell-Energy-Systems-for-UAVs.pdf
Helmolt, R. von,Eberle, U., “Fuel Cell Vehicles: Status 2007.” Journal of Power Sources,165. évf. 2. sz. pp. 833–843. 2007. Online: https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2006.12.073
ISS Aerospace, SENSUS 8 Unmanned Aerial System. é. n. Online: https://www.issaerospace.com/sensus-8-hydrogen-uav/
Heiser, T.,Auxiliary Inverter Solutions for Fuel Cell Vehicle Turbo Compressor Applications.KEB,2019. január 28. Online: https://www.kebamerica.com/blog/fuel-cell-vehicleauxiliary-inverter-solutions/
Bagotsky, V. S., Fuel Cells. ECS, Electrochemistry Encyclopedia, 2009. Online: https://knowledge.electrochem.org/encycl/art-f03-fuel-cells.htm
Bellamy, W., “ZeroAvia Completes First Phase of Test Flights On Path to Hydrogen-Electric Turboprop. Aviation Today, 2020. július 7. Online: https://www.aviationtoday.com/2020/07/07/zeroavia-completes-first-flight-path-hydrogen-electric-turboprop/
Wang, Y. et al., “A Review of Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells: Technology, Applications, and Needs on Fundamental Research,” Applied Energy, 88. évf. 4. sz. pp. 981–1007. 2011. Online: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2010.09.030
Choi, Y., Lee, J., “Estimation of Liquid Hydrogen Fuels in Aviation,” Aerospace; 9. évf. 10. sz. 564. 2022. Online: https://doi.org/10.3390/aerospace9100564
ZeroAvia Kicks Off US 19-seat Aircraft Testing and Demonstration Program on Path to Worldwide Application of its Powertrain Technology. ZeroAvia, 2022. május 6. Online: https://www.zeroavia.com/dornier-228-in-hollister
Yang,J. et al., “High Capacity Hydrogen Storage Materials: Attributes for Automotive Applications and Techniques for Materials Discovery,” Chemical Society Reviews,39. évf. 2. sz. pp. 656–675. 2010. Online: https://doi.org/10.1039/B802882F
Békési B., Juhász M., „Pilóta nélküli légijárművek energia forrásai,” Economica, 7. évf. 1. sz. 92–100. 2014. Online: https://doi.org/10.47282/ECONOMICA/2014/7/1/4311
Óvári Gy., Fehér K., „Repülőgépek elektromos meghajtása – szükségszerűség kompromisszumokkal IV. rész,”Haditechnika,55. évf. 3. sz. pp. 17–24. Online: https://doi.org/10.23713/HT.55.3.03