TechGeek

Első útján 841 kilométert repült, és füst helyett csak páracsíkot hagyott maga után a Joby hidrogén-elektromos meghajtású S4 eVTOL légi taxija – jelentette a kaliforniai cég.

A leszálláskor még 10 százalék üzemanyag maradt a gép tartályában, de így is messze meghaladta a Joby tisztán akkumulátoros repülőgépének 249 kilométeres rekordját, amit 2021-ben állítottak fel.

Az S4 egy hat légcsavaros, öt személy szállítására képes repülőgép. A teljes méretű szerkezet 2017-ben repült először, jelenlegi példányai már a tömeggyártás előtti prototípusok. Az eVTOL betűszó azt jelenti, hogy elektromos, és képes helyből fel- és leszállni.

A rekord mögött a német H2Fly technológiája áll, a céget 2021-ben vásárolta fel a Joby. A rendszer központi eleme egy H175 nevű üzemanyagcella, amely hőt, vizet és elektromosságot állít elő szuperhideg folyékony hidrogénből és légköri oxigénből.

Miért hidrogén?

A környezetbarát technológiák fejlődése során a lítiumion-akkumulátorok és a hidrogéntechnológia versengenek egymással, és többnyire az akkumulátorok győznek. A költségek, a biztonság és az energiasűrűség mind fontos szerepet játszanak ebben a versenyben.

Az energiasűrűség azt mutatja, hogy mennyi energiát tudunk kinyerni egy adott tömegű anyagból. Ezen a téren az urán a legjobb, a benzin és a hidrogén jók, az akkumulátorok pedig nem annyira. Ahhoz, hogy egy elektromos autó elérje egy tank benzinből kihozható hatótávolságot, fél és egy tonna közötti súlyú akkumulátort kell beépíteni. Az akkumulátorok fejlődése lassú, sokszor ígér radikális javulást, de ez ritkán valósul meg.

A hidrogén energiatartalma elégetve háromszorosa a benzinének, bár térfogatra vetítve csak negyede. Az energiasűrűség fizikai terminológiája helyett maradunk a köznyelvnél: az energiatartalom.

A hidrogén előállítása drága, tárolása bonyolult, nem hatékony és nem biztonságos, és teljesen új, drága infrastruktúrát igényel.

Elon Musk szerint a hidrogén-üzemanyagcellák zsákutcát jelentenek. Részben igaza van, hiszen ma már sok elektromos autó van az utakon, míg hasonló hatótávolságú hidrogénes autók nincsenek, mert nincs hol feltankolni őket – az akkumulátor feltöltéséhez viszont csak egy működő dugalj kell.

A repülésnél viszont a súly a döntő. A repülés a globális szén-dioxid-kibocsátás 2 százalékáért felelt 2022-ben a Nemzetközi Energiaügynökség adatai szerint. A hidrogén itt nem zsákutca, hanem civilizációs ugrás.

A Joby rekorder gépébe épített H175 üzemanyagcellát egy 40 kilogramm folyékony hidrogént −251 Celsius-fokon tároló tartály látta el üzemanyaggal. A fedélzeten azért vannak akkumulátorok is, de a tisztán akkus változatnál jóval kevesebb – ezek a fel- és leszálláshoz szükséges plusz energiát biztosítják, majd a hidrogénrendszer újratölti őket.

A H2Fly eredetileg 9,2 millió eurós támogatást kapott a német közlekedési minisztériumtól a H175 rendszer fejlesztésére, hogy megawattos teljesítményű cellákat építsenek 80 üléses repülőgépekhez.

A hidrogénüzemű hajtáslánc jelenleg kísérleti konstrukció, széles körű használatához hivatalos technikai tesztek és engedélyek szükségesek. Mivel ilyen konfigurációban még nem repült, az első út távolságtól függetlenül is rekord lett volna. A 841 kilométeres repülés bizonyította a technikai lehetőségeket. A Joby szerint egy kiforrott rendszerrel.

A cég eredeti tervei szerint akkumulátoros légi taxijaik 2025-ben jelentek volna meg világszerte, de az új hatótáv teljesen más megvilágításba helyezi a lehetőségeiket. Az embereket vagy rakományt szennyezés nélkül, gyorsan szállító repülőgépek akár a klasszikus légitársaságok, a buszozás, vonatozás és a kamionok versenytársai is lehetnek.

A megoldáshoz két elem hiányzik, mindkettő csökkentené a költségeket. Az egyik, hogy a tengeri szélfarmok többszörös energiát termelnek a szárazföldieknél, de az áram továbbítása jelentős veszteségekkel jár.

Hatékony megoldás lenne a szélturbinák energiáját helyben hidrogén termelésére fordítani, ami bőséges és olcsó hidrogént biztosítana. A másik elem, hogy az önvezető autók számára az emberek és a kiszámíthatatlan emberi viselkedés jelenti a legnagyobb kihívást – az autonóm repülés ettől a tényezőtől mentes, így egyszerűbb lehet megvalósítani.