세계 최대 규모의 수소연료전지 비행기가 첫 비행에 성공했다.

Universal Hydrogen의 수소 연료 전지 시연기는 지난 주 워싱턴주 모스 레이크로 첫 비행을 했습니다. 시험 비행은 15분 동안 지속되었으며 고도 3,500피트에 도달했습니다. 테스트 플랫폼은 세계 최대의 수소 연료 전지 항공기인 Dash8-300을 기반으로 합니다.

라이트닝 맥클린(Lightning McClean)이라는 별명을 가진 이 비행기는 3월 2일 오전 8시 45분 그랜트 카운티 국제공항(KMWH)에서 이륙해 15분 뒤 순항 고도 3,500피트에 도달했다. FAA 특별 감항 인증을 기반으로 한 이 비행은 2025년에 절정에 이를 것으로 예상되는 2년간의 시험 비행 중 첫 번째 비행입니다. ATR 72 지역 제트기에서 개조된 이 비행기는 원래 화석 연료 터빈 엔진 하나만 유지합니다. 안전을 위해 나머지는 순수한 수소로 구동됩니다.

Universal Hydrogen은 2025년까지 전적으로 수소 연료 전지로 구동되는 지역 비행을 목표로 합니다. 이 테스트에서 깨끗한 수소 연료 전지로 구동되는 엔진은 물만 방출하고 대기를 오염시키지 않습니다. 예비 테스트이기 때문에 다른 엔진은 여전히 ​​일반 연료로 작동하고 있습니다. 그래서 따져보면 날개의 직경과 날개의 갯수까지도 좌우 엔진의 차이가 크다. Universal Hydrogren에 따르면 수소 연료 전지로 구동되는 비행기는 더 안전하고 운영 비용이 저렴하며 환경에 거의 영향을 미치지 않습니다. 그들의 수소 연료 전지는 모듈식이며 공항의 기존 화물 시설을 통해 적재 및 하역할 수 있으므로 공항은 수정 없이 수소 동력 항공기의 보충 요구를 충족할 수 있습니다. 이론적으로 더 큰 제트기는 2030년대 중반까지 사용될 것으로 예상되는 수소 연료 전지로 구동되는 터보팬과 함께 동일한 작업을 수행할 수 있습니다.

실제로 Universal Hydrogen의 공동 창립자이자 CEO인 Paul Eremenko는 제트 여객기가 2030년대 중반까지 깨끗한 수소로 운행되어야 한다고 믿고 있습니다. 그 결과 티켓 가격이 급등하고 티켓을 구하는 데 어려움을 겪을 것입니다. 따라서 새로운 에너지 항공기의 연구 개발을 촉진하는 것이 시급합니다. 그러나 이번 첫 비행은 업계에 약간의 희망을 주기도 합니다.

이 임무는 경험이 풍부한 전직 미 공군 시험 조종사이자 회사의 수석 시험 조종사인 Alex Kroll이 수행했습니다. 그는 두 번째 테스트 투어에서 원시 화석 연료 엔진에 의존하지 않고 전적으로 수소 연료 전지 발전기로 비행할 수 있었다고 말했습니다. Kroll은 "수정된 항공기는 핸들링 성능이 뛰어나고 수소 연료 전지 동력 시스템은 기존 터빈 엔진보다 훨씬 적은 소음과 진동을 발생시킨다"고 말했습니다.

Universal Hydrogen은 미국 회사인 Connect Airlines를 포함하여 수소로 구동되는 지역 제트기에 대한 수십 개의 승객 주문을 보유하고 있습니다. 이 회사의 CEO인 John Thomas는 Lightning McClain의 비행을 "글로벌 항공 산업의 탈탄소화를 위한 그라운드 제로"라고 불렀습니다.

수소 동력 항공기가 항공 탄소 감축을 위한 옵션인 이유는 무엇입니까?

기후 변화는 앞으로 수십 년 동안 항공 운송을 위험에 빠뜨립니다.

워싱턴에 기반을 둔 비영리 연구 그룹인 세계 자원 연구소(World Resources Institute)에 따르면 항공은 자동차와 트럭의 6분의 1에 불과한 이산화탄소를 배출합니다. 그러나 비행기는 자동차와 트럭보다 훨씬 적은 수의 승객을 하루에 태운다.

4대 항공사(아메리칸, 유나이티드, 델타, 사우스웨스트)는 2014년과 2019년 사이에 제트 연료 사용을 15% 늘렸습니다. 2019년 이후 하락세.

항공사는 세기 중반까지 탄소 중립이 되기 위해 노력하고 있으며 일부는 항공이 기후 변화에 적극적인 역할을 할 수 있도록 지속 가능한 연료에 투자했습니다.

지속 가능한 연료(SAF)는 식용유, 동물성 지방, 도시 폐기물 또는 기타 공급 원료로 만든 바이오 연료입니다. 이 연료는 제트 엔진에 동력을 공급하기 위해 기존 연료와 혼합될 수 있으며 이미 시험 비행과 예정된 여객기 비행에서 사용되고 있습니다. 그러나 지속 가능한 연료는 기존 제트 연료보다 약 3배나 비쌉니다. 더 많은 항공사가 지속 가능한 연료를 구매하고 사용함에 따라 가격은 더 오를 것입니다. 지지자들은 생산을 늘리기 위해 세금 감면과 같은 인센티브를 추진하고 있습니다.

지속 가능한 연료는 전기 또는 수소 동력 항공기와 같은 더 중요한 혁신이 달성될 때까지 탄소 배출을 줄일 수 있는 교량 연료로 간주됩니다. 사실, 이러한 기술은 앞으로 20년 또는 30년 동안 항공 분야에서 널리 사용되지 않을 수도 있습니다.

기업들은 전기 항공기를 설계하고 제작하려고 노력하고 있지만 대부분은 수직으로 이착륙하고 소수의 승객만 태울 수 있는 소형 헬리콥터 같은 비행기입니다.

200명의 승객을 태울 수 있는 대형 전기 비행기(중형 표준 비행에 해당)를 만들려면 더 큰 배터리와 더 긴 비행 시간이 필요합니다. 이 기준에 따르면 배터리가 완전히 충전되려면 제트 연료의 약 40배의 무게가 필요합니다. 그러나 전기 비행기는 배터리 기술의 혁명 없이는 불가능합니다.

수소 에너지는 저탄소 배출을 달성하는 효과적인 도구이며 전 세계 에너지 전환에서 대체할 수 없는 역할을 합니다. 다른 재생 가능 에너지원에 비해 수소 에너지의 중요한 장점은 계절에 관계없이 대규모로 저장할 수 있다는 것입니다. 그 중 그린수소는 석유화학, 철강, 화학산업으로 대표되는 산업분야와 항공으로 대표되는 운송산업 등 많은 산업분야에서 유일한 심층 탈탄소화 수단이다. 국제 수소 에너지 위원회(International Commission on Hydrogen Energy)에 따르면 수소 에너지 시장은 2050년까지 2조 5천억 달러에 달할 것으로 예상됩니다.

환경 단체인 국제청정교통협의회(International Council on Clean Transportation)의 자동차 및 항공기 탈탄소화 연구원인 댄 러더포드(Dan Rutherford)는 AP 통신에 "수소 자체는 매우 가벼운 연료"라고 말했다. "하지만 수소를 저장하려면 큰 탱크가 필요하고 탱크 자체가 매우 무겁습니다."

또한 수소 연료의 구현에는 단점과 장애물이 있습니다. 예를 들어, 액체 형태로 냉각된 수소 가스를 저장하기 위해 공항에 대규모의 고가의 새로운 기반 시설이 필요할 것입니다.

그럼에도 불구하고 Rutherford는 수소에 대해 조심스럽게 낙관하고 있습니다. 그의 팀은 수소 동력 비행기가 2035년까지 약 2,100마일을 여행할 수 있을 것이라고 믿고 있습니다.