تقرير: الهيدروجين يتحول إلى وقود لطائرات الجيل المستقبلي

تطور الشركة الناشئة في مجال التاكسي الجوي الكهربائي Joby Aviation نسخة تعمل بالهيدروجين من طائرات الإقلاع والهبوط العمودي قد تتيح مسارات أطول بين المدن.
وتستخدم خلايا الوقود الهيدروجيني في السيارات والشاحنات والمعدات الصناعية، ويمكنها تغيير قواعد صناعة الطيران، إذ تتعرض الصناعة لضغوط شديدة من أجل تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة.
وقالت Joby Aviation إنها نجحت في الطيران برحلة تجريبية لمسافة قدرها 840 كم باستخدام التاكسي الجوي الهيدروجيني الكهربائي الأول من نوعه.
وأكملت الشركة الرحلة التجريبية في الشهر الماضي في كاليفورنيا، وتضمنت تلك الرحلة نموذجًا أوليًا محولًا لطائرة الإقلاع والهبوط العمودي الكهربائية التي لا تزال في مرحلة التطوير.
وزودت Joby Aviation النموذج الأولي بخلية وقود الهيدروجين السائل والدفع الكهربائي الهيدروجيني، ويُعد بخار الماء بمنزلة الانبعاث الوحيد.
وتستطيع الطائرات التي تعمل بالهيدروجين أن تحرق الهيدروجين السائل مباشرةً في المحرك، أو يمكنها استخدام غاز الهيدروجين في نظام خلايا الوقود.
وباستخدام خلايا الوقود، يحفز الهيدروجين تفاعلًا كهروكيميائيًا ينتج الكهرباء لشحن بطاريات الطائرة أثناء الطيران.
وتشغل هذه الكهرباء المحرك الكهربائي وتدور المراوح، ويكون الماء المنتج الثانوي الوحيد.
ويظل تركيز Joby Aviation منصبًا على إطلاق تاكسي جوي كهربائي في وقت مبكر من عام 2025 للرحلات القصيرة بين المراكز الحضرية والمطارات، بدءًا من نيويورك ولوس أنجلوس ودبي.
وتُعد إعادة تصميم طائرة الإقلاع والهبوط العمودي الكهربائية لرحلة الهيدروجين التجريبية بمنزلة طريقة فعالة للشركة من أجل البدء باستكشاف إمكانية المسارات الطويلة.
وقال جوبن بيفيرت، المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة Joby Aviation: “الغالبية العظمى من أعمال التصميم والاختبار وإصدار الشهادات التي أنجزناها على طائراتنا العاملة بالبطارية الكهربائية تنتقل إلى تسويق الطيران الهيدروجيني الكهربائي”.
وتبني Joby Aviation عملية متكاملة رأسيًا، مما يعني أن الطائرات المختلفة قادرة على استخدام مرافق المطار العمودي وموظفي العمليات وبرامج الحجز نفسها.
وقال جاكوب ويلسون، القائم بأعمال رئيس فرع برنامج التكنولوجيا المتقدمة AFWERX Agility Prime التابع للقوات الجوية الأمريكية، في بيان: “البنتاغون حريص على الهيدروجين لأنه يدعم أهداف الطاقة النظيفة للجيش”.
وتعمل Joby Aviation على الطيران الهيدروجيني منذ عام 2021، عندما استحوذت على شركة H2Fly الألمانية التي أكملت في العام الماضي أول رحلة تجريبية في العالم لطائرة كهربائية تعمل بالهيدروجين السائل.
وتُعد إزالة الكربون من قطاع الطيران تحديًا كبيرًا، ولهذا السبب تستكشف الصناعة مجموعة من الحلول، ويشمل ذلك الطائرات والمحركات ذات الكفاءة العالية وزيادة استخدام وقود الطيران المستدام.
ويتماشى الهيدروجين مع الرحلات الجوية القصيرة التي تصل إلى عدة مئات من الكيلومترات أو نحو ذلك، وخاصة لطائرات الإقلاع والهبوط العمودي التي لا تحتاج إلى مدرج، كما يسمح الهيدروجين بإعادة التزود بالوقود بسرعة مقارنةً بتقنية البطاريات الكهربائية.
ومن أجل تحقيق الأهداف المناخية، يجب إنتاج الهيدروجين من مصادر متجددة.
ووافقت شركة الخطوط الجوية الأمريكية على شراء 100 محرك كهربائي هيدروجيني من ZeroAvia، وهي شركة طيران تعمل بخلايا الوقود، لتشغيل طائراتها الإقليمية.
وتطور شركة Alaka’i Technologies طائرة إقلاع وهبوط عموي تعمل بالهيدروجين من شأنها أن تنافس شركات Joby Aviation و Archer وغيرها من شركات طائرات الإقلاع والهبوط العمودي الكهربائية.
وأقر الكونجرس سابقًا مشروع قانون يوجه إدارة الطيران الفيدرالية للبحث وتطوير إستراتيجيات لاستخدام وقود الهيدروجين خلال العام المقبل.