30.07.2022
Carburante avio obsoleto? Ecco i serbatoi di idrogeno liquido ultraleggeriUn design rivoluzionario del serbatoio criogenico promette di aumentare radicalmente la portata degli aerei alimentati a idrogeno, al punto che aerei di linea puliti a celle a combustibile potrebbero volare fino a quattro volte più lontano degli aerei comparabili che funzionano con il carburante sporco degli aerei di oggi. Il peso è il nemico di tutto ciò che è aerospaziale: infatti, il superiore accumulo di energia dell'idrogeno per peso è ciò che lo rende un'alternativa così interessante alle batterie al litio nel mondo dell'aviazione. ha una tecnologia delle celle a combustibile turbo raffreddate ad aria di HyPoint, ma il suo principale elemento di differenziazione nel mercato aeronautico è la sua enorme densità di potenza rispetto alle tradizionali celle a combustibile. Per la sua elevata potenza, è estremamente leggero. La società del Tennessee Gloyer-Taylor Laboratories (GTL) lavora da molti anni allo sviluppo di serbatoi criogenici ultraleggeri realizzati con compositi in fibra di grafite, tra gli altri materiali. GTL afferma di aver costruito e testato diversi serbatoi criogenici dimostrando un'enorme riduzione della massa del 75% rispetto ai "criotank aerospaziali all'avanguardia (metallo o composito)". L'azienda afferma di aver testato la tenuta, anche attraverso diversi cicli di pressione criotermica, e che questi serbatoi hanno un livello di disponibilità tecnologica (TRL) di 6+, dove TRL 6 rappresenta una tecnologia che è stata verificata su un prototipo beta livello in un ambiente operativo. Questo tipo di riduzione di peso fa un'enorme differenza quando si ha a che fare con un carburante come l'idrogeno liquido, che di per sé pesa così poco. GTL afferma che il criotank di 2,4 m di lunghezza e 1,2 m di diametro raffigurato nella parte superiore di questo articolo pesa solo 12 kg. Con una gonna e un "guscio di dewar sottovuoto" aggiunti, il peso totale è di 67 kg. E può contenere oltre 150 kg di idrogeno. Questa è una frazione di massa di quasi il 70 percento, lasciando un sacco di peso libero per apparecchiature di raffreddamento criogenico, pompe e quant'altro pur mantenendo una frazione di massa totale del sistema superiore al 50 percento. Con una frazione di massa superiore al 50%, HyPoint afferma che consentirà agli aerei puliti di volare quattro volte più lontano di un aeromobile comparabile alimentato a carburante per jet, riducendo i costi operativi di circa il 50% su base dollaro per passeggero-miglio – ed eliminare completamente le emissioni di carbonio. Non c'è settore nel mondo dell'aviazione che non dovrebbe drizzare le orecchie a questa notizia. Dai VTOL elettrici agli aerei di linea intercontinentali di dimensioni standard, non ci sono molti operatori che non vorrebbero aumentare drasticamente l'autonomia di volo, ridurre i costi, eliminare le emissioni di carbonio o semplicemente ridurre il peso per aumentare la capacità di carico o passeggeri. Non sarà semplice: c'è ancora molto lavoro da fare sulla produzione, il trasporto e la logistica di idrogeno verde, per non parlare dello sviluppo di questi serbatoi e celle a combustibile per aerei al punto da renderli idonei al volo, certificati e sufficientemente testati. Ma i numeri di oggi comportano un certo interesse economico che può fungere da booster per test nel futuro prossimo.