제트 엔진의 굉음은 연결의 소리, 글로벌 비즈니스의 소리, 발전의 소리입니다. 그러나 수십 년 동안 그 소리는 우리 환경에 큰 피해를 입혔습니다. 항공 산업은 탈탄소화에 대한 엄청난 압력에 직면해 있는 기로에 서 있습니다. 산업용 가스를 생산하는 공장의 소유주인 나 Allen은 미래를 정의할 기술 변화의 선두에 서 있습니다. 가장 흥미로운 것 중 하나는 수소 동력 항공을 향한 움직임입니다. 이 기사는 예리하고 결단력이 있으며 항상 다음 기회를 모색하는 Mark Shen과 같은 비즈니스 리더를 위한 것입니다. 그것은 세계에 대한 깊은 탐구이다. 액체수소 로서 비행 연료, 복잡한 과학을 실용적인 비즈니스 통찰력으로 분해합니다. 기술과 과제, 그리고 이러한 전환이 산업용 가스 공급망에 막대한 기회를 제공하는 이유를 살펴보겠습니다.

항공 산업이 등유를 대체할 연료를 찾는 이유는 무엇입니까?

반세기가 넘는 기간 동안, 항공 산업 거의 전적으로 제트기에 의존해 왔습니다. 연료 등유에서 파생됩니다. 에너지 밀도가 높고 상대적으로 안정적이며 이를 중심으로 대규모 글로벌 인프라를 구축했습니다. 그러나 환경에 미치는 영향은 부인할 수 없습니다. 항공은 현재 전 세계 CO2 배출량의 약 2.5%를 차지하지만, 질소산화물(NOx) 및 비행운과 같은 다른 영향으로 인해 기후 변화에 대한 기여도는 훨씬 더 큽니다. 지속 가능성에 대한 전 세계적인 압력이 커지면서 항공사와 항공기 제조업체는 현상 유지가 더 이상 선택 사항이 아니라는 것을 알고 있습니다.

규제 기관과 소비자 모두 더 깨끗한 비행 방법을 요구하고 있습니다. 이는 실행 가능한 대안을 찾기 위한 경쟁을 촉발시켰습니다. 대체 연료. 지속 가능한 항공과 같은 옵션은 연료 (SAF)는 기존 탄소를 재활용하여 단기 솔루션을 제공하지만 배출원에서 배출을 제거하지는 않습니다. 궁극적인 목표는 무배출 비행이며, 바로 여기에서 수소가 등장합니다. 새로운 동력원으로의 전환 항공기 단순한 환경적 필요성이 아닙니다. 그것은 전체를 재편할 기술 혁명이다 항공우주 부문. 공급망 내 기업의 경우 이러한 변화를 이해하는 것이 이를 활용하는 첫 번째 단계입니다.

깨끗한 비행을 향한 탐구는 우주의 경계를 넓히고 있습니다. 항공우주 기술. 도전은 다음을 찾는 것입니다. 연료 대규모 광고에 전력을 공급할 수 있는 항공기 온실가스를 배출하지 않고 먼 거리를 이동합니다. 전기 배터리는 자동차에 적합하고 잠재적으로 매우 작습니다. 단거리 항공기, 단순히 a에 필요한 에너지 밀도가 없습니다. 장거리 항공기. 이것이 근본적인 문제다. 수소에너지 해결할 준비가 되어있습니다. 업계에서는 다양한 분야를 적극적으로 모색하고 있다. 항공기 개념 수소로 구동되는 비행기는 미래 비행의 명확한 방향을 제시합니다.

액체수소가 항공기 연료로 유망한 이유는 무엇입니까?

그렇다면 왜 수소에 대해 열광하는 걸까요? 대답은 놀라운 에너지 함량에 있습니다. 질량으로, 수소 연료 기존 제트기의 거의 3배에 달하는 에너지를 가지고 있습니다. 연료. 이는 다음을 의미합니다. 항공기 이론적으로 훨씬 더 적은 비용으로 같은 거리를 이동할 수 있습니다. 연료 무게. 수소를 사용하는 경우 연료전지, 유일한 부산물은 물이므로 사용 시점에서 진정한 배출가스 제로 솔루션이 됩니다. 이는 게임 체인저입니다. 비행 세계.

수소를 압축 가스로 저장할지 극저온 액체로 저장할지 선택하는 것은 매우 중요합니다. 항공우주 엔지니어. 하는 동안 기체수소 상온에서 취급하기가 더 간단하고 밀도가 높지 않습니다. 충분히 보관하려면 기체수소 의미 있는 비행을 위해서는 거대하고 무거운 탱크가 필요할 것입니다. 항공기. 액체수소 반면에 (LH2)는 훨씬 더 밀도가 높습니다. 수소 가스를 엄청나게 차가운 -253°C(-423°F)까지 냉각하면 액체가 되어 주어진 부피에 훨씬 더 많은 양의 에너지를 저장할 수 있습니다. 이 밀도가 만드는 것은 액체수소연료 미래 매체를 강화할 유력 후보 장거리 항공기.

공급자로서 나의 관점에서 볼 때, 액체수소 엄청나다. 우리는 이미 고순도 가스를 생산하고 취급하는 전문가입니다. 의 과제 수소 액화 그리고 저장 공간도 중요하지만, 그것은 뛰어난 두뇌를 가진 사람들이 해결하고 있는 엔지니어링 문제입니다. 독일 항공우주센터. 그만큼 수소의 장점—높은 에너지 함량과 청정 연소 특성 —이 어려움보다 훨씬 큽니다. 이 강력한 연료 지속 가능한 장거리 항공 여행을 가능하게 하는 열쇠입니다.

액체수소 연료 시스템은 어떻게 항공기에 동력을 공급합니까?

상상하다 액체수소 연료 시스템 에 항공기 공상 과학 소설처럼 보일 수 있지만 핵심 개념은 매우 간단합니다. 시스템은 네 가지 주요 부분으로 구성됩니다. 탱크, 연료 유통 네트워크, 기화 장치 및 추진 시스템. 모든 것은 고도로 단열된 극저온 시설에서 시작됩니다. 연료 탱크 어디에 액체수소 -253°C에 보관됩니다. 저장 연료 이 온도에서 항공기 액체가 끓는 것을 방지하기 위해 고급 재료와 진공 단열이 필요한 주요 엔지니어링 업적입니다.

에서 액체수소 저장 탱크, 극저온 연료 절연 파이프 네트워크를 통해 펌핑됩니다. 사용하기 전에, 액체수소 다시 가스로 변환되어야 합니다. 이것은 열교환기에서 발생하는데, 열교환기는 조심스럽게 온도를 따뜻하게 합니다. 연료. 이것 수소가스 그런 다음 추진 시스템에 공급됩니다. 전체 수소 연료 시스템 이륙부터 착륙까지 까다로운 비행 조건에서도 가볍고 믿을 수 없을 정도로 안전하며 신뢰할 수 있도록 세심하게 설계되어야 합니다.

이것이 바로 산업용 가스에 대한 전문 지식이 중요한 부분입니다. 이들의 설계 및 제조 항공기용 시스템 극저온 및 가스 취급에 대한 깊은 이해가 필요합니다. 벌크 가스를 지상에 안전하게 저장하고 운반하는 데 사용하는 것과 동일한 원리가 특수한 환경에 맞게 조정되고 있습니다. 항공기. 당사와 마찬가지로 산업용 가스를 공급하는 회사는 이 개발에 필수적인 파트너로서 고순도 가스를 안정적으로 공급합니다. 수소 이 놀라운 새 제품의 연구, 개발 및 최종 운영에 사용할 수 있습니다. 항공기.

수소 연소와 수소 연료 전지 추진의 차이점은 무엇입니까?

사람들이 이야기할 때 수소 동력 항공기, 그들은 일반적으로 두 가지 주요 기술 중 하나를 언급합니다. 수소 연소 또는 수소 연료 전지. 둘 다 수소를 사용하다 기본으로 연료, 그러나 그들은 매우 다른 방식으로 에너지를 추력으로 변환합니다. 이 업계의 모든 사람이 차이점을 이해하는 것이 중요합니다.

수소 연소 진화적인 단계에 가깝습니다. 현재의 제트 엔진을 연소에 맞게 조정하는 것이 포함됩니다. 수소 연료 등유 대신. 가장 큰 장점은 기존 엔진 기술을 활용하여 잠재적으로 개발 속도를 높일 수 있다는 것입니다. 그러나 수소를 연소하면 CO2 배출이 제거되지만 고온에서는 여전히 유해한 오염물질인 질소산화물(NOx)이 생성될 수 있습니다. 그만큼 독일 항공우주 센터(DLR)는 이러한 엔진에서 NOx 형성을 최소화하는 방법을 적극적으로 연구하고 있습니다. 이 접근 방식은 두 가지 모두에 대해 고려되고 있습니다. 단거리 항공기 그리고 더 큰 비행기.

수소연료전지 반면에 기술은 혁명적인 단계입니다. 에서 연료전지 시스템, 공기 중의 수소와 산소가 전기화학 반응으로 결합되어 전기를 생산하고, 유일한 부산물은 물과 열입니다. 이 전기는 프로펠러나 팬을 회전시키는 전기 모터에 전력을 공급합니다. 이것 연료전지 추진 시스템 CO₂와 NOx가 전혀 없습니다. 이 기술은 연소보다 더 조용하고 잠재적으로 더 효율적입니다. 많은 전문가들은 그렇게 믿고 있다. 연료전지로 움직이는 항공기 정말 깨끗한 것이 최종 목표입니다 비행.

간단한 분석은 다음과 같습니다.

두 가지 경로 모두 수소 생산을 목표로 하는 Airbus와 같은 거대 기업에 의해 탐색되고 있습니다. 2035년까지 항공기. 고급의 발전 연료전지 기술 전체의 핵심 초점 영역입니다. 항공 우주 산업.

수소를 항공 연료로 사용하는 데 있어 주요 장애물은 무엇입니까?

가는 길 수소 동력 항공 흥미롭지만 어려움이 없는 것은 아닙니다. 가스 산업에 종사한 경험을 통해 저는 수소를 다루는 데 특히 액체수소, 안전에 대한 정확성과 깊은 존중이 필요합니다. 에 대한 항공우주 부문에서는 이러한 과제가 더욱 확대됩니다. 첫 번째이자 가장 중요한 장애물은 스토리지입니다. 수소가 필요합니다 밀도가 높은 액체처럼 많은 공간이 있습니다. 에이 액체수소탱크 에 항공기 등유보다 약 4배 더 커야 합니다. 연료 탱크 같은 양의 에너지를 유지합니다.

이 크기 요구 사항은 다음에 도미노 효과를 만듭니다. 항공기 디자인. 이러한 대형 원통형 또는 등각형 탱크는 현대의 전통적인 "튜브 및 날개" 모양에 통합하기가 어렵습니다. 항공기. 게다가 극저온의 액체수소 절연을 위한 진공층을 갖춘 Dewar로 알려진 "탱크 내 탱크" 설계가 필요합니다. 이것들 수소탱크 시스템은 복잡하고 무게를 추가하므로 항상 적입니다. 항공기 능률. 이러한 극저온 장치의 장기적인 신뢰성과 안전성 보장 연료 수백만 번의 비행 주기 동안 시스템을 유지하는 것은 연구자들의 최우선 과제입니다.

너머 항공기 그 자체로 글로벌 네트워크를 구축해야 하는 과제가 있습니다. 수소 인프라. 대량의 폐기물을 안전하게 보관하고 운송하려면 공항을 완전히 재설계해야 합니다. 액체수소. 여기에는 새로운 연료 보급 기술, 누출 감지 시스템 및 안전 프로토콜 개발이 포함됩니다. 우리도 규모를 키워야 해요 수소 생산 극적으로 재생 에너지를 사용하여 생산된 "녹색" 수소를 보장합니다. 저는 고객과 대화를 통해 물류가 주요 관심사라는 것을 알고 있습니다. Mark와 같은 사업주에게는 수소 분포 생산 공장에서 공항까지의 네트워크는 가스 자체의 품질만큼 중요합니다.

수소 연료 시스템을 수용하기 위해 항공기 설계는 어떻게 발전할 것인가?

독특한 속성 액체수소연료 의미하는 것은 항공기 내일의 모습은 오늘의 모습과 매우 다를 수 있습니다. 부피가 큰 극저온 연료 탱크를 통합하는 것은 새로운 추진의 핵심 과제입니다. 항공기 디자인 개념. 엔지니어들은 날개에 있는 등유를 수소로 대체할 수는 없습니다. 물리학은 그것을 허용하지 않습니다. 날개는 대형의 단열 원통형 탱크를 수용할 만큼 두껍지 않습니다.

이로 인해 여러 가지 혁신적인 결과가 나왔습니다. 항공기 개념. 인기 있는 아이디어 중 하나는 두 개의 큰 수소 기체 후방에 있는 탱크 항공기, 객실 뒤. 이는 비교적 일반적인 공기 역학적 형태를 유지하지만 승객이나 화물을 위한 공간을 줄입니다. 또 다른 미래 지향적인 컨셉은 동체와 날개가 하나의 넓은 구조로 통합된 "Blended Wing Body"(BWB)입니다. 이 모양은 훨씬 더 많은 내부 용적을 제공하므로 대형 주택에 이상적입니다. 액체수소탱크 승객 공간을 훼손하지 않는 시스템. 이 디자인은 또한 상당한 공기역학적 이점을 제공할 수 있습니다.

추진 시스템도 영향을 미칩니다. 항공기님의 디자인. 안 항공기 구동 ~에 의해 수소 연소 오늘날의 엔진과 비슷해 보이지만 더 크고 연소에 최적화된 엔진이 있을 수 있습니다. 수소 연료. 대한 연료전지로 움직이는 항공기, 디자인이 더 급진적일 수 있습니다. 효율성을 높이기 위해 여러 개의 작은 전기 팬을 날개를 따라 분산할 수 있는데, 이 개념을 분산 추진이라고 합니다. 지금은 스릴 넘치는 시간입니다 항공우주 기술, 새로운 것이 필요한 곳 연료 창의적이고 효율적인 새로운 시대를 열고 있습니다. 항공기 설계. 각각의 새로운 항공기 기술 지속 가능한 목표에 더 가까이 다가가게 해줍니다. 비행.

어느 항공우주 개척자가 수소 항공기를 현실로 만들고 있습니까?

그만큼 수소로의 전환 단순한 이론적인 연습이 아닙니다. 의 주요 플레이어 항공 우주 산업 이를 실현하기 위해 수십억 달러를 투자하고 있습니다. Airbus는 최초의 배출가스 제로 광고를 출시한다는 야심찬 목표와 함께 ZEROe 개념을 공개하며 선두적인 리더 역할을 해왔습니다. 2035년까지 항공기. 그들은 둘 다 탐구하고 있습니다 수소 연소 그리고 연료전지 다양한 경로 항공기 크기. 그들의 헌신은 전체 공급망에 수소 혁명이 다가오고 있다는 강력한 신호를 보냈습니다.

영국에서는 항공우주기술연구소 (ATI)는 다음을 포함한 수많은 프로젝트에 자금을 지원하고 있습니다. 시위 항공기. 가장 흥미로운 프로젝트 중 하나는 다음과 같습니다. 크랜필드 항공우주 솔루션, 소형 9인승 Britten-Norman Islander를 개조하기 위해 노력하고 있습니다. 지역 항공기 실행하다 수소연료전지 체계. 실무를 포함하는 이 프로젝트는 비행 테스트, 수소에 대한 실제 경험과 규제 승인을 얻는 데 중요합니다. 항공기용 시스템. 이러한 소규모 프로젝트는 인증을 위한 중요한 디딤돌입니다. 수소 추진 더 큰 경우 여객기.

다른 회사들도 상당한 진전을 보이고 있습니다. ZeroAvia는 이미 소규모 테스트 비행을 실시했습니다. 항공기 구동 에 의해 수소연료전지 체계. 제가 근무하는 분야에서는 이러한 R&D 노력을 위해 고순도 가스에 대한 문의가 늘어나고 있습니다. 경량 복합탱크 제조에 사용되는 특수가스부터 아르곤 고급 합금 용접에 필요한 항공기 엔진, 전체 생태계가 준비되고 있습니다. 이들 혁신적인 기업 간의 협력은 항공우주 기업과 산업용 가스 부문은 성공을 위해 필수적입니다. 수소로의 전환.

수소 연료 전지 기술에서 가스 순도는 얼마나 중요합니까?

이는 나의 비즈니스와 고객의 비즈니스에 직접적인 영향을 미치는 질문입니다. 을 위한 수소 연소 엔진, 순수함 수소 연료 중요하지만 수소연료전지 기술, 그것은 절대적으로 중요합니다. 에이 연료전지 스택 매우 민감한 장비입니다. 이는 오염에 매우 취약한 백금 촉매 위에 수소를 통과시켜 작동합니다.

황, 암모니아, 일산화탄소 등 몇 백만 분의 1 정도의 작은 불순물도 촉매를 독살할 수 있습니다. 촉매 분해라고 알려진 이 과정은 촉매 성능 저하를 영구적으로 감소시킵니다. 연료전지의 성능과 수명. 대한 항공기신뢰성이 가장 중요한 곳에서는 초고순도 수소보다 낮은 것을 사용하는 것은 선택 사항이 아닙니다. 이것이 바로 ISO 14687과 같은 국제 표준이 제품에 대해 엄격한 순도 수준을 지정하는 이유입니다. 수소 연료. 이러한 표준을 충족하려면 고급 생산 및 정제 기술이 필요합니다.

공급업체의 전문 지식이 핵심 판매 포인트가 되는 곳입니다. 나는 항상 품질 관리가 단지 확인해야 할 상자가 아니라는 점을 파트너에게 강조합니다. 그것은 우리 사업의 기초입니다. 미래를 공급하려는 모든 사람을 위해 수소 항공 시장에서 제품의 순도를 보장하고 인증할 수 있다는 것은 협상의 여지가 없습니다. 이는 특히 액체로 움직이는 전기 항공기 수소 연료전지, 여기서 전체 항공기 추진 시스템은 품질에 따라 달라집니다. 연료. 여러 생산 라인을 갖춘 공장으로서 우리는 모든 배치를 보장하는 전용 프로세스를 갖추고 있습니다. 대량 고순도 특수 가스 이러한 국제 표준을 충족하거나 초과하여 신뢰성을 제공합니다. 항공우주 부문 요구.

글로벌 함대를 지원하려면 어떤 종류의 수소 인프라가 필요합니까?

안 항공기 방정식의 한 부분일 뿐입니다. 을 위한 수소 동력 항공 현실이 되고, 대규모로, 전 세계적으로 수소 인프라 건설되어야 합니다. 이는 글로벌 공항 네트워크의 원래 구축 규모에 있어서의 도전입니다. 공항은 막대한 양의 에너지를 생산하거나 수용하고, 저장하고, 유통할 수 있는 에너지 허브가 되어야 합니다. 액체수소.

여기에는 대규모 건물 건설이 포함됩니다. 수소 액화 공항이나 근처에 식물을 심으세요. 극저온수소 그런 다음 현장의 거대하고 단단히 단열된 탱크에 저장됩니다. 거기에서 각 서비스를 위해 극저온 유체용으로 특별히 설계된 차세대 급유 트럭 또는 소화전 시스템이 필요합니다. 항공기. 안전이 최우선입니다. 전체 인프라는 수소 생산 설비에 연결되는 노즐에 항공기 시스템, 이러한 강력한 성능을 처리하려면 중복 안전 기능을 갖추고 설계되어야 합니다. 연료.

물류상의 어려움은 엄청나지만 엄청난 비즈니스 기회를 의미하기도 합니다. 파이프라인, 극저온 수송선, 저장 시설에 대한 투자가 필요합니다. 극저온 장비 제조업체 등 극저온 장비 전문 기업 저온 절연 가스 실린더, 엄청난 수요가 있을 것입니다. Mark와 같은 조달 담당자에게 이는 두 가지 모두의 복잡성을 이해하는 공급업체와 이제 관계를 구축하는 것을 의미합니다. 액체 및 기체 수소. 미래 공급망에서 한 자리를 확보한다는 것은 단지 생태계가 아닌 전체 생태계에 대해 생각하는 것을 의미합니다. 연료 그 자체.

항공우주 부문에서 수소로 전환할 준비가 되셨나요?

그만큼 수소로의 전환 에서 비행 부문은 더 이상 '만약'이 아니라 '언제'의 문제입니다. 환경적 요구, 규제 압력, 기술 혁신에 힘입어 추진력이 형성되고 있습니다. 비즈니스 리더들에게는 지금이 기회의 순간입니다. 이러한 변화는 새로운 시장을 창출하고 새로운 전문 지식을 요구할 것입니다. 고순도를 안정적으로 공급할 수 있는 기업 수소, 물류 솔루션을 제공하고 엄격한 품질 요구 사항을 이해합니다. 항공우주 부문이 번창할 것이다.

산업용 가스 사업에 수년을 보낸 사람으로서 저는 새로운 기술이 어떻게 새로운 리더를 만들어내는지 보았습니다. 성공하는 기업은 변화를 예측하고 이에 대비하는 기업입니다. 자신과 팀을 교육하는 것부터 시작하세요. 수소 기술. 차이점을 이해하세요 연료전지 연소, 그리고 순도의 중요한 역할입니다. 공급망 파트너 평가를 시작하세요. 그들은 서비스를 제공할 수 있는 기술적 전문성과 품질 인증을 보유하고 있습니까? 항공우주 시장? 다음과 같은 제품을 배송하는 물류를 처리할 수 있나요? 액체수소?

이것은 장기적인 플레이입니다. 첫 번째 액체수소로 움직이는 비행 상업적 규모로는 아직 10년 정도 남았습니다. 하지만 오늘 그 기반이 마련되고 있습니다. 연구가 진행되고, 프로토타입이 제작되고, 공급망이 형성되고 있습니다. 이제 올바른 질문을 하고 귀하의 비즈니스가 청정 환경의 일부가 되도록 포지셔닝해야 할 때입니다. 비행 혁명. 비행의 미래가 도약하고 있습니다. 수소로 구동.

주요 시사점

• 긴급한 필요: 그만큼 항공 산업 제트기에 대한 배출 제로 대안을 적극적으로 찾고 있습니다. 연료, 와 함께 액체수소 중장거리 분야의 유력 후보로 부상 항공기.
• 권력을 향한 두 가지 경로: 수소 추진 주로 두 가지 방법을 사용합니다: 직접 수소 연소 수정된 제트 엔진에서 매우 효율적으로 수소 연료 전지 전기를 생산하는 것.
• 스토리지가 주요 과제입니다. 가장 큰 엔지니어링 장애물은 부피가 크고 극저온을 저장하는 것입니다. 액체수소 에 항공기이는 크고 단열성이 높은 연료 탱크가 필요하며 새로운 연료 탱크로 이어질 것입니다. 항공기 디자인.
• 순결이 가장 중요합니다: 을 위한 수소연료전지 시스템에서 초고순도 수소는 단지 선호 사항이 아니라 민감한 촉매의 손상을 방지하기 위한 필수 사항입니다.
• 인프라가 핵심입니다: 성공적인 전환을 위해서는 대규모 글로벌 인프라 구축이 필요합니다. 수소 생산, 액화, 저장 및 공항에서의 급유.
• 사업 기회: 로의 전환 수소 항공 생산부터 물류, 장비 제조에 이르기까지 산업용 가스 공급망 전반에 걸쳐 비즈니스에 엄청난 기회를 창출합니다.