Kolme ZEROe-konseptikonetta julkistanut Airbus avasi suunnitelmiaan laajemmin kansainväliselle medialle järjestetyssä puhelinkonferenssissa. Airbusin päästöttömien lentokoneohjelmien apulaisjohtaja Glenn Llewellyn raotti yhtiön suunnitelmia tulevaisuuden ilmailun päästöttömän kokonaisratkaisun kehittämiseksi, ja sitä kuinka muutos rakennetaan uuden energialähteen eli vedyn ympärille. Airbus julkisti 21. syyskuuta kolme uutta konseptikonetta, joka osaltaan vievät ilmailualaa kohti nollapäästöjä. Kaikki kolme ZEROe-konetta ovat hybridikopsepteja. Niiden polttomoottoreissa käytetään vetyä ja mukana on myös sähkömoottorit, joiden voimanlähteenä ovat polttokennot. Eurooppalaisvalmistaja pyrkii muuttamaan koko ekosysteemiä, jossa käyttöön tulee uudenlainen energian lähde, uudenlaiset lentokoneet ja uudenlainen lentoasemainfra. Ratkaisua haetaan vedystä, joka tarjoaa energiaa ja kenties vastauksen myös Pariisin ilmastosopimuksen tavoitteisiin pääsemiseksi. Lentoposti.fi pääsi 22. syyskuuta haastatteleman Glenn Llewellyniä yhdessä muun kansainvälisen ilmailumedian kanssa. Puhelinkonferenssissa Llewellyn vastaili laajasti ennakolta lähetettyihin kysymyksiin, joita Airbusille oli tullut runsaasti ennemmän kuin konferenssiin varattu aika antoi myöden. Lentoposti.fi:n esittämiin kysymyksiin saatiin vastauksia tärkeimmiltä osin, joiden lisäksi muut vastaukset sivusivat vähintäänkin hyvin muita tiedusteltuja asioita. Airbusin vetyä hyödyntäviä ZEROe-konseptikoneita suunnitellaan ensivaiheessa käytettäväksi maksimissaan reilun 2000 merimailin mittaisilla lennoilla. Käytännössä se tarkoittaisi esimerkiksi Euroopan tai Yhdysvaltain sisäisiä lentoja. Varsinaisiin transatlanttisiin operaatioihin tulisi edelleen käyttää nykyisen kaltaisia lentokoneita uusiutuvalla polttoaineella eli biokerosiinilla tai synteettisellä kerosiinilla, jota voidaan valmistaa vedyn avulla. Toisessa vaiheessa teknologian kehittyessä mukaan voisi kenties tulla myös vetykäyttöisiä lentokoneita pidemmille matkoille. Kohti vähäpäästöisempää ja jopa päästötöntä lentokonetta ei kuitenkaan kuljeta pelkästään vedyn perässä. Omat polkunsa tavoitteeseen tarjoavat myös uusiutuva biopolttoaine sekä synteettinen polttoaine, joita voi käyttää nykyisissä lentokoneissa. Vety on tehokas energianlähde tarjotessaan saman kantaman lähes kolmasosalla kerosiinin painosta. Kerosiinin energiasisältö on 12000 Wh/kg, kun vedyn energiasisältö puolestaan on 33000Wh/kg. Akkuteknologian mahdollistama energiasisältö on Llewellynin mukaan nykyisin 200-400Wh/kg. Keveys tuo merkittävää säästöä polttoaineen kulutukseen, mutta suurempi nelinkertainen tilavuusvaatimus kerosiiniin verrattuna taas vastaavasti vie tilaa hyötykuormalta. Suuri tankki on myös painava ja sitä luonnollisesti pyritään keventämään mahdollisimman paljon. Lisäksi nestemäinen vety on myös erittäin kylmää. Haasteita siis riittää, mutta Airbus aikoo voittaa ne yhteistyössä eri toimijoiden kanssa. Suurin osa vedystä tuotetaan vielä nykyisin fossiilisilla polttoaineilla, kuten maakaasulla, öljyllä tai hiilellä. Niiden sivutuotteena syntyy hiilimonoksidia, hiilidioksidia sekä muita kasvihuonekaasuja. Ekologisemmalla tavalla, elektrolyysillä vetyä tuotetaan vain noin neljä prosenttia kokonaismäärästä, joka on merkittävän kallista verrattuna fossiilisilla polttoaineilla tuotettuun vetyyn. Elektrolyysiin tarvitaan sähköä, joka voidaan kuitenkin tuottaa ympäristöystävällisemmin. Llewellyn nostikin esiin elektrolyysin skaalautuvuuden, jonka myötä tuotantotapa voisi kilpailla muiden kanssa myös kustannustehokkaasti. Airbusin päätavoitteena on, että uudet lentokoneet tulevat kilpailemaan taloudellisesti tasaväkisesti fossiilista polttoainetta käyttävien lentokoneiden kanssa. “Haluamme uusiutuvalla energialla tuotetun vedyn hinnan olevan kolme Yhdysvaltain dollaria per kilogramma vuonna 2035. Tätä ovat ennustaneet useat energiayhtiöt sekä tutkimukset. Hinnan ennustetaan myös laskevan vuoden 2035 jälkeen ja vuonna 2050 hinta olisi vain kaksi dollaria per kilogramma”, sanoi Glenn Llewellyn. “Uskomme, että kysynnän kasvun myötä uusiutuvan vedyn tuottamiseen tarvittavan teknologian hinta tulee alas. Samoin kuin tapahtui aurinkokennojen ja akkuteknologian kanssa”, jatkoi Llewellyn. Nykyisissä lentokoneissa käytettävä kerosiini kuljetetaan siivessä, joka puolestaan vaikuttaa siiven suunnitteluun ja muotoiluun. Uusissa ZEROe-konseptikoneissa polttoaineena käytettävä nestemäinen vety kuljetetaan siipien sijasta koneen rungossa matkustajien ja takapaineseinän takana. Polttoaineen kuljettaminen rungossa antaa merkittäviä vapauksia siiven uudelleen suunnitteluun, koska ei ole tarvetta ajatella rajoitteita, joita polttoaineen kuljettaminen siivessä aiheuttaa. ”Siivet ovat erittäin suuressa roolissa koko konseptissa. Vapaa siipisuunnittelu voi olla merkittävä etu suorituskyvyn kannalta”, totesi Llewellyn. Konseptikoneissa erittäin kylmä nestemäinen vety kuljetetaan rungon sisälllä säiliössä, jossa on kaksoiseinärakenne, jonka välitilassa on tyhjiö. Rakenteen eheyttä seurataan anturein mahdollisten vuotojen varalta. Koneen rungossa sijaitseva vetytankki aiheuttaa myös haasteita. Llevellynin mukaan vety tankataan koneisiin erittäin kylmänä nesteenä eikä sitä jäähdytetä lennon aikana erillisellä aktiivisella järjestelmällä. Nestemäistä vetyä ei saa päästää lämpenemään liikaa, jottei se saavuta kiehumispistettään ja kaasuunnu. Tankkirakenteessa tyhjiö riittäisi estämään nesteen lämpenemistä. Normaalipaineessa nestemäinen vety kiehuu -252,87 Celsius-asteessa. Mikäli vedyn kylmyys pääsisi eristeen läpi viilentämään koneen runkoa voisi se tuoda tullessaan haasteita kosteuden kuten pilvien tai sumun jäätymisenä pinnoille. ”On useita teknologioita, joita on otettava käyttöön vastataksemme turvallisuusvaatimuksiin. Meidän tulee estää vedyn vuotaminen paljon tarkemmin kuin kerosiinin vuotaminen”, täsmensi Llewellyn. Omat haasteensa ZEROe-hankkeessa kehitettävälle lentokoneelle tuo luonnollisesti myös ilmailun tyyppihyväksyntämenettely. Kokonaan uudelle ratkaisulle se ei tule olemaan millään muotoa läpihuutojuttu. Muutokset turvallisuuskriittisellä ilmailualalla vaativat paljon työtä, mutta vain siten ala voi kehittyä kohti uutta ympäristöystävällisempää suuntaa. Llewellyn onkin käyttänyt myös ilmaisua: mikään ei muutu jos mikään ei muutu. Airbusin muutama vuosi sitten käynnistämä hanke tuotiin julkisuuteen nyt vuonna 2020. Osa teknologisista ratkaisuista on ollut jo valmiina, mutta paljon uuttakin tarvitaan. Konseptia viimeistellään ja valittavan teknologian odotetaan olevan luotettavaa koelentojen käynnistyessä vuosina 2025-2026. Ensimmäiset kaupalliset lennot on määrä toteuttaa vuoteen 2035 mennessä. ”Meillä tulee olemaan kehittyneempi ja yksityiskohtaisempi ohjelma kuin tyypillisen perinteisen lentokoneen kehittämishankkeessa. Muutamme täysin energian säilytyksen ja työntövoimajärjestelmän. Tämä ohjaa meidän omia tyyppihyväksyntävaatimuksiamme sekä vaatii normaalia enemmän maakokeita ja koelentoja”, sanoi Llewellyn Airbus on käynyt keskusteluja uudentyyppisistä lentokonemoottoreista nykyisten moottorivalmistajien kanssa. Haluamme käynnistää erilaisia koehankkeita eri valmistajien kanssa. Moottorityypit ovat suuressa roolissa uudessa ekosysteemissä. ”Aiomme koelentää uusia vetyä hyödyntäviä moottoriratkaisuja nykyisillä koelentoalustoilla. Niitä muokataan osittain tai voidaan jopa asentaa kokonaan uudenlainen moottori niihin. Näin moottoriratkaisuja voidaan koelentää jo lähivuosien aikana ilman kokonaan uuden konetyypin valmistumista”, täsmensi Llewellyn. Airbus ei avaa yksityiskohtaisesti näkemyksiään uudenlaisen lentokonetyypin markkinoista tulevien vuosikymmenten osalta. Kysyntää päästöttömille ratkaisulle ilmailualalla kuitenkin varmasti riittää. Lentoyhtiöt ovat jo nyt kiinnostuneita hankkeesta ja eri osapuolten kesken on käyty yksityisiä keskusteluja. Niiden sisältöä ei tässä vaiheessa tarkenneta eikä yhtiöiden nimistä puhuta. Airbusilla on kuitenkin toistaiseksi yhteisymmärryssopimukset SAS:n ja Easyjetin kanssa yhteishankkeista, jotka osaltaan vielä kohti tulevaisuuden päästötöntä lentokonekonseptia. ”Uskomme, että nämä koneet ovat erittäin kilpailukykyisiä jopa fossiilista polttoainetta käyttäviin koneisiin verrattuna. Teemme tämän koska tiedämme ekosysteemin kehittyvän ja uskomme taloudelliseen kannattavuuteen. Myös osana yhteiskuntaa haluamme edetä kohti Pariisin ilmastosopimuksen tavoitteita ja tehdä oman osamme. Markkinat tällaiselle koneelle tulevat olemaan suuret”, päätti Llewellyn. MH Lue myös:
|
|||