Mire jó a hidrogén #2 – A légi és vízijárművek

Éppen 20 évvel ezelőtt, 2003 májusában a Boeing űrrepülési vállalata sikeres repülési kísérletet hajtott végre egy üzemanyagcellákkal működő, egyszemélyes repülőgéppel. A légcsavaros gépbe szerelt két, egyenként 25 kW teljesítmény leadására képes üzemanyagcella hidrogénnel működött. A tesztrepülést követően az amerikai cég nem csak azzal dicsekedett el, hogy a károsanyagmentes működés során csupán némi hő és víz a repülés mellékterméke, hanem azzal is, hogy az üzemanyagcellákat attól kezdve – igaz: hosszú távon, de – a belsőégésű motorok alternatívájának tekintik. A Boeingnél ma úgy tartják, hogy akkor találták meg az ösvényt, ami a jövő légiközlekedéséhez vezet.

Az elmúlt két évtizedben, de különösen az utóbbi néhány évben számos kisebb – például a H2FLY a Destunius, az AeroDelft és a ZeroAvia – és több nagyobb repülőépítő cég is bizonyítgatni kezdte, hogy szintén eredményesen halad ezen az ösvényen. A nagyok versenyfutásában a Rolls-Royce éppen nemrégiben mutatta be az új, kifejezetten a városi-lokális repülési igényeket kiszolgálni képes motort és hibrid-elektromos erő- és meghajtórendszerét. Az Airbus pedig azt ígéri, hogy 2026-ban már tesztrepülésre készül, és 2035-re kereskedelmi fogalomba engedi az első hidrogén hajtású utasszállító repülőgépeket. A prognózisok szerint a következő évtizedben elindul, majd dinamikusan teret hódít magának a hidrogén hajtotta repülés. 2050-re, mikor ebben a szektorban is a zéró karbon regulák jelentik majd az új normalitást, a hidrogénüzemű repülőgépek a légi közlekedés energiaigényének egyharmadát követelhetik maguknak.

Ha úgy tűnik is, hogy addig még hosszú az út, nem vitás, hogy élni kell ezzel a lehetőséggel. A légi közlekedési szektortól mindenki a károsanyag-kibocsátás csökkentést várja el, így minden megtakarítás busásan megtérül: a globális szén-dioxid-kibocsátás 2,5 százalékáért, a közlekedési szektoron belüli szennyezés 14 százalékáért felelős ugyanis a repülés. A teljes közlekedési ágazat eleve a világ üvegházhatású gázkibocsátásának 37 százalékáért felelős.

Abban nincs vita, hogy a hidrogén könnyebb az akkuknál, ám azt meg kell oldani, hogy hidrogénnel üzemelő repülőgépek tudják a hidrogént a géptestben tárolni és szállítani. Az is válaszra vár, hogy miként lehet a környezetbarát üzemanyag elégetésével a villanymotoroknak elegendő áramot termelni úgy, hogy mind a repülő mérete, mind a hatótávja megfeleljen, és ezzel új korszakba léphessen az eddig ismert polgári és kereskedelmi repülés.

A hidrogén víziközlekedésben való elterjedésében sem a méret, sem a tömeg nem állít a repüléshez hasonló akadályokat. Az üzemeltetés klímabarátabbá tétele itt is kényszer, leginkább a globális kereskedelemben, a szállítmányozásban kulcsszerepet betöltő óceánjáró teherhajók révén. Tudósok arra figyelmeztettek, hogy a jelenlegi, fosszilis alapú működéssel 2050-re a hajózás a teljes globális károsanyag kibocsátás 17 százalékáért lehet felelős. Ezért ugyan zömében a nagy teherhajók okolhatók. Megállapíthatjuk, hogy környezetvédelmi szempontból a tengeri szállítmányozást végző, dízelüzemű óriáshajók jövője aggályos. A szállítmányozást végző vállalatok kényszerhelyzetben vannak, s ez a nyomás a hidrogénüzem felé tereli a hajógyártókat is.

Norvégiában nemrég megkapta a működési engedélyét az MF Hydra, a világ első, folyékony hidrogénnel üzemelő kompja, a Zero Emission Industries pedig Amerika-szerte ismertté vált azt követően, hogy San Francisco-i öbölben már 5 évvel ezelőtt hidrogén-katamaránt üzemeltetett. A Toyota a tudományos kísérletezések felől tör utat magának a nagyobb, praktikusabb megoldások és formák felé – jelenleg a majdnem 20 fős szállításra alkalmas méreten dolgoznak – de legalább ilyen fontos az is, hogy Balatonkenesén bemutatták a 15 kW-os üzemanyagcellával dolgozó hidrogén meghajtású magyar hajót.

Noha a globális hajózásban egyelőre a szektor legnagyobb cégeinek csupán harmada vállalt 2050-ig legalább 50 százalékos kibocsátáscsökkentést, a hidrogénüzemű teherhajók „első fecskéi” a konténerszállító hajók méretében is hamarosan munkába állnak.  A Hyundai Heavy Industries eleve az óriásokra fókuszált, igaz, a világ konténerforgalmának majdnem az ötödét bonyolító dán A.P Moller-Maersknek éppen 13 olyan teherhajót (köztük hat óceánjárót) épít, amely zöldmetanollal működik. De a Maersk célja, hogy 2040-re karbonsemleges legyen a működése, és ehhez hidrogént égető üzemanyagcellákra támaszkodó teherhajókra is szüksége lesz.