ஒரு ஜெட் எஞ்சினின் கர்ஜனை இணைப்பின் ஒலி, உலகளாவிய வணிகம், முன்னேற்றம். ஆனால் பல தசாப்தங்களாக, அந்த ஒலி நமது சுற்றுச்சூழலுக்கு ஒரு செலவில் வருகிறது. விமானத் தொழில் ஒரு குறுக்கு வழியில் உள்ளது, டிகார்பனைஸ் செய்ய பெரும் அழுத்தத்தை எதிர்கொள்கிறது. தொழில்துறை வாயுக்களை உற்பத்தி செய்யும் தொழிற்சாலையின் உரிமையாளராக, நான், ஆலன், எதிர்காலத்தை வரையறுக்கும் தொழில்நுட்ப மாற்றங்களுக்கு முன் வரிசையில் இருக்கை வைத்துள்ளோம். ஹைட்ரஜனால் இயங்கும் விமானத்தை நோக்கி நகர்வது மிகவும் உற்சாகமான ஒன்றாகும். இந்த கட்டுரை மார்க் ஷென் போன்ற வணிகத் தலைவர்களுக்கானது, அவர்கள் கூர்மையான, தீர்க்கமான மற்றும் எப்போதும் அடுத்த பெரிய வாய்ப்பைத் தேடுகிறார்கள். இது உலகில் ஒரு ஆழமான டைவ் திரவ ஹைட்ரஜன் என விமான போக்குவரத்து எரிபொருள், சிக்கலான அறிவியலை நடைமுறை வணிக நுண்ணறிவுகளாக உடைத்தல். தொழில்நுட்பம், சவால்கள் மற்றும் இந்த மாற்றம் ஏன் தொழில்துறை எரிவாயு விநியோகச் சங்கிலியில் உள்ளவர்களுக்கு ஒரு பெரிய வாய்ப்பைப் பிரதிபலிக்கிறது என்பதை நாங்கள் ஆராய்வோம்.

மண்ணெண்ணெய்க்கு மாற்று எரிபொருளை விமானப் போக்குவரத்துத் துறை ஏன் தேடுகிறது?

அரை நூற்றாண்டுக்கும் மேலாக, தி விமான தொழில் கிட்டத்தட்ட ஜெட் விமானத்தை மட்டுமே நம்பியுள்ளது எரிபொருள் மண்ணெண்ணெய்யிலிருந்து பெறப்பட்டது. இது ஆற்றல் அடர்த்தியானது, ஒப்பீட்டளவில் நிலையானது, அதைச் சுற்றி ஒரு பெரிய உலகளாவிய உள்கட்டமைப்பை நாங்கள் உருவாக்கியுள்ளோம். இருப்பினும், சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு மறுக்க முடியாதது. விமானப் போக்குவரத்து தற்போது உலகளாவிய CO₂ உமிழ்வுகளில் 2.5% ஆகும், ஆனால் நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகள் (NOx) மற்றும் தடைகள் போன்ற பிற விளைவுகளால் காலநிலை மாற்றத்திற்கான அதன் பங்களிப்பு இன்னும் அதிகமாக உள்ளது. நிலைத்தன்மைக்கான உலகளாவிய அழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது, ​​விமான நிறுவனங்கள் மற்றும் விமானம் தற்போதைய நிலை இனி ஒரு விருப்பமாக இருக்காது என்பதை உற்பத்தியாளர்கள் அறிவார்கள்.

ஒழுங்குமுறை அமைப்புகளும் நுகர்வோரும் ஒரே மாதிரியாக பறக்க ஒரு சுத்தமான வழியைக் கோருகின்றனர். இது சாத்தியமான ஒன்றைக் கண்டுபிடிப்பதற்கான பந்தயத்தைத் தூண்டியுள்ளது மாற்று எரிபொருள். நிலையான விமானப் போக்குவரத்து போன்ற விருப்பங்கள் எரிபொருள் (SAF) தற்போதுள்ள கார்பனை மறுசுழற்சி செய்வதன் மூலம் குறுகிய கால தீர்வை வழங்குகிறது, அவை மூலத்தில் உமிழ்வை அகற்றாது. இறுதி இலக்கு பூஜ்ஜிய-உமிழ்வு விமானம், அங்குதான் ஹைட்ரஜன் வருகிறது. புதிய ஆற்றல் மூலத்திற்கு மாறுதல் விமானம் சுற்றுச்சூழல் தேவை மட்டுமல்ல; இது ஒரு தொழில்நுட்ப புரட்சி, இது முழுவதையும் மாற்றியமைக்கும் விண்வெளி துறை. விநியோகச் சங்கிலியில் உள்ள வணிகங்களுக்கு, இந்த மாற்றத்தைப் புரிந்துகொள்வது அதை மூலதனமாக்குவதற்கான முதல் படியாகும்.

சுத்தமான விமானத்திற்கான இந்த தேடலானது எல்லைகளைத் தள்ளுகிறது விண்வெளி தொழில்நுட்பம். ஒரு கண்டுபிடிக்க சவால் உள்ளது எரிபொருள் இது ஒரு பெரிய வணிகத்திற்கு சக்தி அளிக்கும் விமானம் கிரீன்ஹவுஸ் வாயுக்களை உற்பத்தி செய்யாமல் பரந்த தூரம் முழுவதும். மின்சார பேட்டரிகள், கார்களுக்கு சிறந்தது மற்றும் மிகச் சிறியதாக இருக்கும் குறுகிய தூர விமானம், ஒரு க்கு தேவையான ஆற்றல் அடர்த்தி இல்லை நீண்ட தூர விமானம். இதுதான் அடிப்படை பிரச்சனை ஹைட்ரஜன் ஆற்றல் தீர்க்க தயாராக உள்ளது. தொழில்துறை தீவிரமாக பல்வேறு ஆய்வுகளை மேற்கொண்டு வருகிறது விமான கருத்துக்கள் ஹைட்ரஜனால் இயக்கப்படுகிறது, இது விமானத்தின் எதிர்காலத்திற்கான தெளிவான திசையைக் குறிக்கிறது.

விமானத்திற்கு திரவ ஹைட்ரஜனை ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய எரிபொருளாக மாற்றுவது எது?

அப்படியென்றால், ஹைட்ரஜனைப் பற்றிய அனைத்து உற்சாகமும் ஏன்? பதில் அதன் நம்பமுடியாத ஆற்றல் உள்ளடக்கத்தில் உள்ளது. நிறை மூலம், ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் பாரம்பரிய ஜெட் விமானத்தை விட கிட்டத்தட்ட மூன்று மடங்கு ஆற்றல் கொண்டது எரிபொருள். இதன் பொருள் ஒரு விமானம் கோட்பாட்டளவில் கணிசமான அளவு குறைவாக அதே தூரம் பயணிக்க முடியும் எரிபொருள் எடை. ஹைட்ரஜன் பயன்படுத்தப்படும் போது எரிபொருள் செல்கள், ஒரே துணை தயாரிப்பு நீர், இது பயன்பாட்டின் இடத்தில் உண்மையிலேயே பூஜ்ஜிய-உமிழ்வு தீர்வாக அமைகிறது. இது ஒரு கேம் சேஞ்சர் விமான போக்குவரத்து உலகம்.

ஹைட்ரஜனை சுருக்கப்பட்ட வாயுவாக அல்லது கிரையோஜெனிக் திரவமாக சேமிப்பதற்கு இடையேயான தேர்வு மிகவும் முக்கியமானது விண்வெளி பொறியாளர்கள். போது வாயு ஹைட்ரஜன் சாதாரண வெப்பநிலையில் கையாள எளிதானது, அது மிகவும் அடர்த்தியாக இல்லை. போதுமான அளவு சேமிக்க வாயு ஹைட்ரஜன் ஒரு அர்த்தமுள்ள விமானத்திற்கு, உங்களுக்கு மகத்தான, கனமான தொட்டிகள் தேவைப்படும், இது நடைமுறைக்கு சாத்தியமற்றது விமானம். திரவ ஹைட்ரஜன் (LH₂), மறுபுறம், மிகவும் அடர்த்தியானது. ஹைட்ரஜன் வாயுவை நம்பமுடியாத அளவிற்கு குளிர்ச்சியான -253°C (-423°F)க்கு குளிர்விப்பதன் மூலம், அது ஒரு திரவமாக மாறி, கொடுக்கப்பட்ட அளவில் அதிக அளவு ஆற்றலைச் சேமிக்க அனுமதிக்கிறது. இந்த அடர்த்திதான் உருவாக்குகிறது திரவ ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் எதிர்கால ஊடகத்தை இயக்குவதற்கான முன்னணி வேட்பாளர் மற்றும் நீண்ட தூர விமானம்.

ஒரு சப்ளையராக எனது கண்ணோட்டத்தில், சாத்தியமானது திரவ ஹைட்ரஜன் மகத்தானது. நாங்கள் ஏற்கனவே உயர் தூய்மையான வாயுக்களை உற்பத்தி செய்வதிலும் கையாள்வதிலும் நிபுணர்களாக உள்ளோம். என்ற சவால்கள் ஹைட்ரஜன் திரவமாக்கல் மற்றும் சேமிப்பு குறிப்பிடத்தக்கது, ஆனால் அவை போன்ற இடங்களில் புத்திசாலித்தனமான மனதால் தீர்க்கப்படும் பொறியியல் சிக்கல்கள் ஜெர்மன் விண்வெளி மையம். தி ஹைட்ரஜனின் நன்மைகள்-அதன் உயர் ஆற்றல் உள்ளடக்கம் மற்றும் சுத்தமான எரியும் தன்மை - சிரமங்களை விட அதிகமாக உள்ளது. இந்த சக்திவாய்ந்த எரிபொருள் நிலையான, நீண்ட தூர விமானப் பயணத்தைத் திறப்பதற்கான திறவுகோலாகும்.

ஒரு திரவ ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் அமைப்பு ஒரு விமானத்தை எவ்வாறு இயக்குகிறது?

கற்பனையில் ஏ திரவ ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் அமைப்பு ஒரு மீது விமானம் அறிவியல் புனைகதை போல் தோன்றலாம், ஆனால் முக்கிய கருத்துக்கள் மிகவும் நேரடியானவை. கணினி நான்கு முக்கிய பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது: சேமிப்பு தொட்டி, தி எரிபொருள் விநியோக நெட்வொர்க், ஒரு ஆவியாதல் அலகு மற்றும் உந்துவிசை அமைப்பு. இது அனைத்தும் மிகவும் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட, கிரையோஜெனிக் மூலம் தொடங்குகிறது எரிபொருள் தொட்டி எங்கே திரவ ஹைட்ரஜன் -253 ° C இல் சேமிக்கப்படுகிறது. சேமிப்பு a எரிபொருள் இந்த வெப்பநிலையில் ஒரு விமானம் இது ஒரு பெரிய பொறியியல் சாதனையாகும், திரவம் கொதிக்காமல் தடுக்க மேம்பட்ட பொருட்கள் மற்றும் வெற்றிட காப்பு தேவைப்படுகிறது.

இருந்து திரவ ஹைட்ரஜன் சேமிப்பு தொட்டி, கிரையோஜெனிக் எரிபொருள் காப்பிடப்பட்ட குழாய்களின் நெட்வொர்க் மூலம் உந்தப்படுகிறது. அதைப் பயன்படுத்துவதற்கு முன், தி திரவ ஹைட்ரஜன் மீண்டும் வாயுவாக மாற்றப்பட வேண்டும். இது வெப்பப் பரிமாற்றியில் நிகழ்கிறது, இது கவனமாக வெப்பமடைகிறது எரிபொருள். இது ஹைட்ரஜன் வாயு பின்னர் உந்துவிசை அமைப்பில் செலுத்தப்படுகிறது. முழு ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் அமைப்பு விமானம் புறப்படுவதிலிருந்து தரையிறங்கும் வரை, விமானத்தின் கோரும் நிலைமைகளின் கீழ் இலகுரக, நம்பமுடியாத அளவிற்கு பாதுகாப்பான மற்றும் நம்பகமானதாக துல்லியமாக வடிவமைக்கப்பட வேண்டும்.

இங்குதான் தொழில்துறை வாயுக்களில் நிபுணத்துவம் முக்கியமானது. இவற்றின் வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தி விமானத்திற்கான அமைப்புகள் கிரையோஜெனிக்ஸ் மற்றும் எரிவாயு கையாளுதல் பற்றிய ஆழமான புரிதல் தேவை. தரையில் மொத்த வாயுக்களை பாதுகாப்பாக சேமிப்பதற்கும் கொண்டு செல்வதற்கும் நாம் பயன்படுத்தும் அதே கொள்கைகள் ஒரு தனித்துவமான சூழலுக்கு ஏற்றவாறு மாற்றியமைக்கப்படுகின்றன. விமானம். தொழில்துறை வாயுக்களை வழங்கும் நிறுவனங்கள், நம்மைப் போலவே, இந்த வளர்ச்சியில் இன்றியமையாத பங்காளிகளாக உள்ளன, உயர் தூய்மையின் நம்பகமான விநியோகத்தை உறுதி செய்கின்றன. ஹைட்ரஜன் இந்த நம்பமுடியாத புதியவற்றின் ஆராய்ச்சி, மேம்பாடு மற்றும் இறுதியில் செயல்படுவதற்கு கிடைக்கிறது விமானம்.

ஹைட்ரஜன் எரிப்பு மற்றும் ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் செல் உந்துவிசை இடையே உள்ள வேறுபாடு என்ன?

மக்கள் பற்றி பேசும் போது ஹைட்ரஜனால் இயங்கும் விமானம், அவை பொதுவாக இரண்டு முக்கிய தொழில்நுட்பங்களில் ஒன்றைக் குறிப்பிடுகின்றன: நேரடி ஹைட்ரஜன் எரிப்பு அல்லது ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் செல்கள். இரண்டும் ஹைட்ரஜன் பயன்படுத்தவும் முதன்மையாக எரிபொருள், ஆனால் அவை அதன் ஆற்றலை வெவ்வேறு வழிகளில் உந்துதலாக மாற்றுகின்றன. இந்தத் துறையில் உள்ள எவரும் வேறுபாட்டைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியம்.

ஹைட்ரஜன் எரிப்பு ஒரு பரிணாம படியாகும். தற்போதைய ஜெட் என்ஜின்களை எரிக்க மாற்றியமைப்பது இதில் அடங்கும் ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் மண்ணெண்ணெய்க்கு பதிலாக. முதன்மையான நன்மை என்னவென்றால், இது தற்போதுள்ள எஞ்சின் தொழில்நுட்பத்தை மேம்படுத்துகிறது, இது வளர்ச்சியை விரைவுபடுத்துகிறது. இருப்பினும், ஹைட்ரஜனை எரிப்பது CO₂ உமிழ்வை நீக்குகிறது, அது இன்னும் அதிக வெப்பநிலையில் நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகளை (NOx) உற்பத்தி செய்யலாம், அவை தீங்கு விளைவிக்கும் மாசுபடுத்திகளும் கூட. தி ஜெர்மன் விண்வெளி மையம் (DLR) இந்த இயந்திரங்களில் NOx உருவாவதைக் குறைப்பதற்கான வழிகளை தீவிரமாக ஆராய்ந்து வருகிறது. இந்த அணுகுமுறை இருவருக்கும் பரிசீலிக்கப்படுகிறது குறுகிய தூர விமானம் மற்றும் பெரிய விமானங்கள்.

ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் செல் மறுபுறம், தொழில்நுட்பம் ஒரு புரட்சிகர நடவடிக்கை. ஒரு எரிபொருள் செல் அமைப்பு, காற்றில் இருந்து ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் ஒரு மின் வேதியியல் எதிர்வினையில் இணைந்து மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்கின்றன, நீர் மற்றும் வெப்பம் மட்டுமே துணை தயாரிப்புகளாகும். இந்த மின்சாரம் பின்னர் ப்ரொப்பல்லர்கள் அல்லது விசிறிகளை மாற்றும் மின்சார மோட்டார்களை இயக்குகிறது. இது எரிபொருள் செல் உந்துவிசை அமைப்பு CO₂ மற்றும் NOx முற்றிலும் இலவசம். தொழில்நுட்பம் எரிப்பதை விட அமைதியானது மற்றும் திறமையானது. பல நிபுணர்கள் நம்புகிறார்கள் எரிபொருள் செல்கள் மூலம் இயக்கப்படும் விமானம் உண்மையான தூய்மைக்கான இறுதி இலக்கு விமான போக்குவரத்து.

இங்கே ஒரு எளிய முறிவு:

ஹைட்ரஜனைக் கொண்டுவருவதை நோக்கமாகக் கொண்ட ஏர்பஸ் போன்ற ராட்சதர்களால் இரண்டு பாதைகளும் ஆராயப்படுகின்றன 2035 க்குள் விமானம். மேம்பட்ட வளர்ச்சி எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பங்கள் முழுமைக்கும் முக்கிய கவனம் செலுத்தும் பகுதி விண்வெளி தொழில்.

விமானப் போக்குவரத்துக்கு ஹைட்ரஜனை எரிபொருளாகப் பயன்படுத்துவதில் உள்ள முக்கியத் தடைகள் என்ன?

செல்லும் பாதை ஹைட்ரஜனால் இயங்கும் விமானம் உற்சாகமாக இருக்கிறது, ஆனால் அது சவால்கள் இல்லாமல் இல்லை. எரிவாயு துறையில் எனது அனுபவத்திலிருந்து, குறிப்பாக ஹைட்ரஜனைக் கையாளுவது எனக்குத் தெரியும் திரவ ஹைட்ரஜன், துல்லியம் மற்றும் பாதுகாப்பிற்கான ஆழ்ந்த மரியாதை தேவை. க்கான விண்வெளி துறையில், இந்த சவால்கள் பெரிதாக்கப்படுகின்றன. முதல் மற்றும் மிக முக்கியமான தடை சேமிப்பு ஆகும். ஹைட்ரஜன் தேவைப்படுகிறது நிறைய இடம், அடர்த்தியான திரவமாக இருந்தாலும். ஏ திரவ ஹைட்ரஜன் தொட்டி ஒரு மீது விமானம் மண்ணெண்ணெய் விட நான்கு மடங்கு பெரியதாக இருக்க வேண்டும் எரிபொருள் தொட்டி அதே அளவு ஆற்றலை வைத்திருக்கும்.

இந்த அளவு தேவை ஒரு டோமினோ விளைவை உருவாக்குகிறது விமான வடிவமைப்பு. இந்த பெரிய, உருளை அல்லது இணக்கமான தொட்டிகள் நவீன பாரம்பரிய "குழாய் மற்றும் இறக்கை" வடிவத்தில் ஒருங்கிணைப்பது கடினம். விமானம். மேலும், கிரையோஜெனிக் வெப்பநிலை திரவ ஹைட்ரஜன் தேவர் என அழைக்கப்படும் "டேங்க்-இன்-ஏ-டேங்க்" வடிவமைப்பைக் கோருகிறது. இவை ஹைட்ரஜன் தொட்டி அமைப்புகள் சிக்கலான மற்றும் எடை சேர்க்க, இது எப்போதும் எதிரி விமானம் திறன். இந்த கிரையோஜெனிக்களின் நீண்ட கால நம்பகத்தன்மை மற்றும் பாதுகாப்பை உறுதி செய்தல் எரிபொருள் மில்லியன் கணக்கான விமான சுழற்சிகளின் போது அமைப்புகள் ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு முதன்மையான முன்னுரிமையாகும்.

அப்பால் விமானம் தன்னை, ஒரு உலகளாவிய உருவாக்க சவால் உள்ளது ஹைட்ரஜன் உள்கட்டமைப்பு. விமான நிலையங்கள் பாரிய அளவில் பாதுகாப்பாக சேமித்து இடமாற்றம் செய்ய முற்றிலும் மறுவடிவமைப்பு செய்யப்பட வேண்டும் திரவ ஹைட்ரஜன். புதிய எரிபொருள் நிரப்பும் தொழில்நுட்பங்கள், கசிவு கண்டறிதல் அமைப்புகள் மற்றும் பாதுகாப்பு நெறிமுறைகளை உருவாக்குதல் ஆகியவை இதில் அடங்கும். நாமும் அளவிட வேண்டும் ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி வியத்தகு முறையில், புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி உற்பத்தி செய்யப்படும் "பச்சை" ஹைட்ரஜனை உறுதி செய்கிறது. தளவாடங்கள் ஒரு முக்கிய கவலை என்று வாடிக்கையாளர்களிடம் பேசுவதில் இருந்து எனக்கு தெரியும். மார்க் போன்ற வணிக உரிமையாளருக்கு, நம்பகத்தன்மை ஹைட்ரஜன் விநியோகம் உற்பத்தி ஆலையில் இருந்து விமான நிலையம் வரையிலான நெட்வொர்க் எரிவாயுவின் தரத்தைப் போலவே முக்கியமானதாக இருக்கும்.

ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் அமைப்புகளுக்கு இடமளிக்கும் வகையில் விமான வடிவமைப்பு எவ்வாறு உருவாகும்?

தனித்துவமான பண்புகள் திரவ ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் என்று அர்த்தம் விமானம் நாளைய நிகழ்வுகள் இன்றைய நிலையில் இருந்து மிகவும் வித்தியாசமாகத் தோன்றலாம். பருமனான கிரையோஜெனிக் எரிபொருள் தொட்டிகளை ஒருங்கிணைப்பது புதிய உந்துதலுக்கான மைய சவாலாகும் விமான வடிவமைப்பு கருத்துக்கள். பொறியாளர்கள் இறக்கைகளில் உள்ள மண்ணெண்ணெய்க்கு பதிலாக ஹைட்ரஜனை மட்டும் மாற்ற முடியாது; இயற்பியல் அனுமதிக்காது. இறக்கைகள் பெரிய, தனிமைப்படுத்தப்பட்ட உருளை தொட்டிகளை வைத்திருக்க போதுமான தடிமனாக இல்லை.

இது பல புதுமைகளுக்கு வழிவகுத்தது விமான கருத்துக்கள். ஒரு பிரபலமான யோசனை இரண்டு பெரிய இடத்தில் வைக்க வேண்டும் ஹைட்ரஜன் பின்பகுதியில் உள்ள தொட்டிகள் விமானம், பயணிகள் அறைக்கு பின்னால். இது ஒப்பீட்டளவில் வழக்கமான ஏரோடைனமிக் வடிவத்தை பராமரிக்கிறது ஆனால் பயணிகள் அல்லது சரக்குகளுக்கான இடத்தை குறைக்கிறது. மற்றொரு எதிர்கால கருத்தாக்கம் "பிளெண்டட் விங் பாடி" (BWB) ஆகும், அங்கு உருகி மற்றும் இறக்கைகள் ஒற்றை, பரந்த கட்டமைப்பில் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன. இந்த வடிவம் அதிக உள் அளவை வழங்குகிறது, இது பெரிய வீடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது திரவ ஹைட்ரஜன் தொட்டி பயணிகள் இடத்தை சமரசம் செய்யாத அமைப்புகள். இந்த வடிவமைப்பு குறிப்பிடத்தக்க ஏரோடைனமிக் நன்மைகளையும் வழங்க முடியும்.

உந்துவிசை அமைப்பும் பாதிக்கிறது விமானம்இன் வடிவமைப்பு. அன் விமானம் இயக்கப்படுகிறது மூலம் ஹைட்ரஜன் எரிப்பு இன்றைய இயந்திரங்களைப் போலவே தோற்றமளிக்கும் இயந்திரங்களைக் கொண்டிருக்கலாம், ஆனால் அவை பெரியதாகவும் எரிவதற்கு உகந்ததாகவும் இருக்கும் ஹைட்ரஜன் எரிபொருள். ஒரு எரிபொருள் செல்கள் மூலம் இயக்கப்படும் விமானம், வடிவமைப்பு மிகவும் தீவிரமானதாக இருக்கலாம். பல சிறிய மின்சார விசிறிகள் அதிக செயல்திறனுக்காக இறக்கைகளுடன் விநியோகிக்கப்படலாம், இது விநியோகிக்கப்பட்ட உந்துவிசை என அழைக்கப்படுகிறது. இது ஒரு த்ரில்லான நேரம் விண்வெளி தொழில்நுட்பம், ஒரு புதிய தேவை எங்கே எரிபொருள் ஆக்கப்பூர்வமான மற்றும் திறமையான ஒரு புதிய சகாப்தத்தை திறக்கிறது விமானம் வடிவமைப்பு. ஒவ்வொரு புதிய விமான தொழில்நுட்பம் நிலையான இலக்கை நோக்கி நம்மை நெருங்குகிறது விமான போக்குவரத்து.

எந்த விண்வெளி முன்னோடிகள் ஹைட்ரஜன் விமானத்தை நிஜமாக்குகிறார்கள்?

தி ஹைட்ரஜனுக்கு மாற்றம் இது ஒரு தத்துவார்த்த பயிற்சி மட்டுமல்ல; இல் முக்கிய வீரர்கள் விண்வெளி தொழில் அதை நிறைவேற்ற கோடிக்கணக்கில் முதலீடு செய்கின்றனர். முதல் பூஜ்ஜிய உமிழ்வு வணிகத்தை அறிமுகப்படுத்தும் லட்சிய இலக்குடன் ஏர்பஸ் ஒரு குரல் கொடுக்கும் தலைவராக இருந்து வருகிறது. 2035 க்குள் விமானம். இரண்டையும் ஆராய்ந்து வருகிறார்கள் ஹைட்ரஜன் எரிப்பு மற்றும் எரிபொருள் செல் வெவ்வேறு பாதைகள் விமானம் அளவுகள். அவர்களின் அர்ப்பணிப்பு முழு விநியோகச் சங்கிலிக்கும் ஹைட்ரஜன் புரட்சி வரப்போகிறது என்பதற்கான சக்திவாய்ந்த சமிக்ஞையை அனுப்பியுள்ளது.

இங்கிலாந்தில், தி விண்வெளி தொழில்நுட்ப நிறுவனம் (ATI) பல திட்டங்களுக்கு நிதியுதவி அளித்து வருகிறது, இதில் ஏ ஆர்ப்பாட்ட விமானம். மிகவும் உற்சாகமான திட்டங்களில் ஒன்று வழிநடத்தப்படுகிறது கிரான்ஃபீல்ட் ஏரோஸ்பேஸ் தீர்வுகள், இது ஒரு சிறிய, 9-சீட் பிரிட்டன்-நார்மன் தீவுவாசியை மாற்ற வேலை செய்கிறது பிராந்திய விமானம் ஒரு இயக்க ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் செல் அமைப்பு. இந்த திட்டம், ஒரு நடைமுறை சம்பந்தப்பட்டது விமான சோதனை, நிஜ உலக அனுபவத்தைப் பெறுவதற்கும் ஹைட்ரஜனுக்கான ஒழுங்குமுறை ஒப்புதலைப் பெறுவதற்கும் முக்கியமானது விமானத்திற்கான அமைப்புகள். இந்த சிறிய அளவிலான திட்டங்கள் சான்றிதழை நோக்கிய முக்கியமான படிகள் ஹைட்ரஜன் உந்துதல் பெரியது பயணிகள் விமானம்.

மற்ற நிறுவனங்களும் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றங்களைச் செய்து வருகின்றன. ZeroAvia ஏற்கனவே சிறிய அளவிலான சோதனை விமானங்களை நடத்தியுள்ளது விமானம் இயக்கப்படுகிறது மூலம் a ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் செல் அமைப்பு. எனது பணியின் வரிசையில், இந்த R&D முயற்சிகளுக்கான உயர்-தூய்மை வாயுக்களுக்கான விசாரணைகள் அதிகரித்திருப்பதைக் காண்கிறோம். இலகுரக கலப்பு தொட்டிகளை தயாரிப்பதில் பயன்படுத்தப்படும் சிறப்பு வாயுக்கள் முதல் ஆர்கான் மேம்பட்ட உலோகக் கலவைகளை வெல்டிங் செய்யத் தேவை விமான இயந்திரங்கள், முழு சுற்றுச்சூழல் அமைப்பும் தயாராகி வருகிறது. இந்த புதுமையான இடையே ஒத்துழைப்பு விண்வெளி நிறுவனங்கள் மற்றும் தொழில்துறை எரிவாயு துறை வெற்றிக்கு இன்றியமையாதது ஹைட்ரஜனுக்கு மாற்றம்.

ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பங்களுக்கு எரிவாயு தூய்மை எவ்வளவு முக்கியமானது?

இது எனது வணிகத்தையும் எனது வாடிக்கையாளர்களின் வணிகங்களையும் நேரடியாகப் பாதிக்கும் கேள்வியாகும். க்கு ஹைட்ரஜன் எரிப்பு இயந்திரங்கள், தூய்மை ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் முக்கியமானது, ஆனால் ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் செல் தொழில்நுட்பம், இது முற்றிலும் முக்கியமானதாகும். ஏ எரிபொருள் செல் அடுக்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்ட உபகரணமாகும். இது ஒரு பிளாட்டினம் வினையூக்கியின் மீது ஹைட்ரஜனைக் கடத்துவதன் மூலம் செயல்படுகிறது, இது மாசுபாட்டிற்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படுகிறது.

சல்பர், அம்மோனியா அல்லது கார்பன் மோனாக்சைடு போன்ற ஒரு மில்லியனுக்கு ஒரு சில பகுதிகள் போன்ற சிறிய அசுத்தங்கள் வினையூக்கியை விஷமாக்குகின்றன. வினையூக்கி சிதைவு எனப்படும் இந்த செயல்முறை நிரந்தரமாக குறைக்கிறது எரிபொருள் செல்கள் செயல்திறன் மற்றும் ஆயுட்காலம். ஒரு விமானம், நம்பகத்தன்மை மிக முக்கியமானது, அதி-உயர்-தூய்மை ஹைட்ரஜனைக் காட்டிலும் குறைவான எதையும் பயன்படுத்துவது ஒரு விருப்பமல்ல. இதனால்தான் ISO 14687 போன்ற சர்வதேச தரநிலைகள் கடுமையான தூய்மை நிலைகளைக் குறிப்பிடுகின்றன. ஹைட்ரஜன் எரிபொருள். இந்த தரநிலைகளை பூர்த்தி செய்ய மேம்பட்ட உற்பத்தி மற்றும் சுத்திகரிப்பு நுட்பங்கள் தேவை.

இங்குதான் சப்ளையரின் நிபுணத்துவம் முக்கிய விற்பனைப் புள்ளியாகிறது. தரக் கட்டுப்பாடு என்பது சரிபார்க்க ஒரு பெட்டி அல்ல என்பதை நான் எப்போதும் எனது கூட்டாளர்களுக்கு வலியுறுத்துகிறேன்; அது எங்கள் வணிகத்தின் அடித்தளம். எதிர்காலத்தை வழங்க விரும்பும் எவருக்கும் ஹைட்ரஜன் விமானம் சந்தை, உங்கள் தயாரிப்பின் தூய்மைக்கு உத்தரவாதம் மற்றும் சான்றளிக்க முடியும் என்பது பேச்சுவார்த்தைக்குட்பட்டது அல்ல. இது ஒரு குறிப்பாக உண்மை திரவத்தால் இயக்கப்படும் மின்சார விமானம் ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் செல்கள், அங்கு முழு விமான உந்துவிசை அமைப்பு தரத்தைப் பொறுத்தது எரிபொருள். பல உற்பத்திக் கோடுகளைக் கொண்ட ஒரு தொழிற்சாலையாக, எங்களின் ஒவ்வொரு தொகுதியையும் உறுதி செய்வதற்கான அர்ப்பணிப்பு செயல்முறைகளை நாங்கள் வைத்திருக்கிறோம் மொத்த உயர் தூய்மை சிறப்பு வாயுக்கள் இந்த சர்வதேச தரநிலைகளை சந்திக்கிறது அல்லது மீறுகிறது, இது நம்பகத்தன்மையை வழங்குகிறது விண்வெளி துறை கோரிக்கைகள்.

உலகளாவிய கடற்படையை ஆதரிக்க என்ன வகையான ஹைட்ரஜன் உள்கட்டமைப்பு தேவை?

அன் விமானம் சமன்பாட்டின் ஒரு பகுதி மட்டுமே. க்கு ஹைட்ரஜனால் இயங்கும் விமானம் ஒரு யதார்த்தமாக, மிகப்பெரியதாக, உலகம் முழுவதும் ஹைட்ரஜன் உள்கட்டமைப்பு கட்டப்பட வேண்டும். உலகளாவிய விமான நிலைய நெட்வொர்க்கின் அசல் கட்டுமானத்தின் அளவில் இது ஒரு சவாலாகும். விமான நிலையங்கள் எரிசக்தி மையங்களாக மாற வேண்டும், மகத்தான அளவுகளை உற்பத்தி செய்யும் அல்லது பெறும், சேமித்து, விநியோகிக்க முடியும். திரவ ஹைட்ரஜன்.

இது பெரிய அளவிலான கட்டுமானத்தை உள்ளடக்கியது ஹைட்ரஜன் திரவமாக்கல் விமான நிலையத்தில் அல்லது அருகிலுள்ள தாவரங்கள். கிரையோஜெனிக் ஹைட்ரஜன் பின்னர், தளத்தில் அதிக அளவில் காப்பிடப்பட்ட தொட்டிகளில் சேமிக்கப்படும். அங்கிருந்து, ஒரு புதிய தலைமுறை எரிபொருள் நிரப்பும் டிரக்குகள் அல்லது ஹைட்ரண்ட் அமைப்புகள், குறிப்பாக கிரையோஜெனிக் திரவங்களுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டவை, ஒவ்வொன்றிற்கும் சேவை செய்ய தேவைப்படும். விமானம். பாதுகாப்பே முதன்மையானது. முழு உள்கட்டமைப்பு, இருந்து ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி உடன் இணைக்கும் முனைக்கான வசதி விமான அமைப்பு, இந்த ஆற்றலைக் கையாள, தேவையற்ற பாதுகாப்பு அம்சங்களுடன் வடிவமைக்கப்பட்டிருக்க வேண்டும் எரிபொருள்.

தளவாட சவால் மிகப்பெரியது, ஆனால் இது ஒரு மிகப்பெரிய வணிக வாய்ப்பையும் குறிக்கிறது. குழாய்கள், கிரையோஜெனிக் போக்குவரத்துக் கப்பல்கள் மற்றும் சேமிப்பு வசதிகள் ஆகியவற்றில் முதலீடு தேவைப்படும். உற்பத்தியாளர்கள் போன்ற கிரையோஜெனிக் உபகரணங்களில் நிபுணத்துவம் பெற்ற நிறுவனங்கள் குறைந்த வெப்பநிலை காப்பிடப்பட்ட எரிவாயு சிலிண்டர்கள், பெரும் தேவையை காணும். மார்க் போன்ற கொள்முதல் அதிகாரிகளுக்கு, இரண்டின் சிக்கல்களையும் புரிந்து கொள்ளும் சப்ளையர்களுடன் இப்போது உறவுகளை உருவாக்குவது இதன் பொருள். திரவ மற்றும் வாயு ஹைட்ரஜன். இந்த எதிர்கால விநியோகச் சங்கிலியில் ஒரு இடத்தைப் பாதுகாப்பது என்பது முழு சுற்றுச்சூழலைப் பற்றியும் சிந்திக்க வேண்டும் எரிபொருள் தன்னை.

விண்வெளித் துறையில் ஹைட்ரஜனுக்கு மாறுவதற்கு நீங்கள் தயாரா?

தி ஹைட்ரஜனுக்கு மாற்றம் இல் விமான போக்குவரத்து துறை என்பது இனி "என்றால்" என்ற கேள்வி அல்ல, ஆனால் "எப்போது." சுற்றுச்சூழலின் தேவைகள், ஒழுங்குமுறை அழுத்தம் மற்றும் தொழில்நுட்ப கண்டுபிடிப்புகளால் உந்துதல் கட்டமைக்கப்படுகிறது. வணிகத் தலைவர்களுக்கு, இது ஒரு வாய்ப்பு. மாற்றம் புதிய சந்தைகளை உருவாக்கும் மற்றும் புதிய நிபுணத்துவத்தை கோரும். உயர் தூய்மையை நம்பகத்தன்மையுடன் வழங்கக்கூடிய நிறுவனங்கள் ஹைட்ரஜன், தளவாட தீர்வுகளை வழங்குதல் மற்றும் கடுமையான தரக் கோரிக்கைகளைப் புரிந்துகொள்வது விண்வெளி துறை வளர்ச்சி அடையும்.

தொழில்துறை எரிவாயு வணிகத்தில் பல ஆண்டுகளாக செலவழித்த ஒருவர் என்ற முறையில், புதிய தொழில்நுட்பங்கள் எவ்வாறு புதிய தலைவர்களை உருவாக்குகின்றன என்பதை நான் பார்த்திருக்கிறேன். மாற்றத்தை எதிர்பார்த்து அதற்குத் தயாராகும் நிறுவனங்கள்தான் வெற்றி பெறும். உங்களுக்கும் உங்கள் குழுவிற்கும் கல்வி கற்பதன் மூலம் தொடங்கவும் ஹைட்ரஜன் தொழில்நுட்பங்கள். இடையே உள்ள வித்தியாசத்தை புரிந்து கொள்ளுங்கள் எரிபொருள் செல்கள் மற்றும் எரிப்பு, மற்றும் தூய்மையின் முக்கிய பங்கு. உங்கள் விநியோகச் சங்கிலி கூட்டாளர்களை மதிப்பீடு செய்யத் தொடங்குங்கள். அவர்களுக்கு சேவை செய்வதற்கான தொழில்நுட்ப நிபுணத்துவம் மற்றும் தர சான்றிதழ்கள் உள்ளனவா? விண்வெளி சந்தையா? போன்ற ஒரு பொருளை வழங்குவதற்கான தளவாடங்களை அவர்களால் கையாள முடியுமா? திரவ ஹைட்ரஜன்?

இது ஒரு நீண்ட கால நாடகம். முதலாவது திரவ ஹைட்ரஜனால் இயக்கப்படும் விமானங்கள் வணிக அளவில் இன்னும் ஒரு தசாப்தம் தொலைவில் உள்ளது. ஆனால் இன்று அடிக்கல் நாட்டப்படுகிறது. ஆராய்ச்சி செய்யப்படுகிறது, முன்மாதிரிகள் கட்டமைக்கப்படுகின்றன, விநியோகச் சங்கிலிகள் உருவாக்கப்படுகின்றன. சரியான கேள்விகளைக் கேட்கவும், உங்கள் வணிகத்தை தூய்மையின் ஒரு பகுதியாக நிலைநிறுத்தவும் இப்போது நேரம் வந்துவிட்டது விமான போக்குவரத்து புரட்சி. விமானத்தின் எதிர்காலம் புறப்படுகிறது, அது இருக்கும் ஹைட்ரஜனால் இயக்கப்படுகிறது.

முக்கிய எடுக்கப்பட்டவை

• அவசர தேவை: தி விமான தொழில் ஜெட் விமானத்திற்கு மாற்றாக பூஜ்ஜிய உமிழ்வை தீவிரமாக தேடுகிறது எரிபொருள், உடன் திரவ ஹைட்ரஜன் நடுத்தர மற்றும் நீண்ட தூரத்திற்கான முன்னணி வேட்பாளராக உருவாகி வருகிறது விமானம்.
• அதிகாரத்திற்கு இரண்டு பாதைகள்: ஹைட்ரஜன் உந்துதல் முதன்மையாக இரண்டு முறைகளைப் பயன்படுத்தும்: நேரடி ஹைட்ரஜன் எரிப்பு மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஜெட் என்ஜின்களில் மற்றும் அதிக செயல்திறன் கொண்டது ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் செல்கள் மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும்.
• சேமிப்பு முக்கிய சவால்: மிகப்பெரிய பொறியியல் தடையானது பருமனான, கிரையோஜெனிக் சேமிப்பது திரவ ஹைட்ரஜன் ஒரு மீது விமானம், பெரிய, அதிக அளவில் காப்பிடப்பட்ட எரிபொருள் தொட்டிகள் தேவை மற்றும் புதியதாக வழிவகுக்கும் விமான வடிவமைப்பு.
• தூய்மையே முதன்மையானது: க்கு ஹைட்ரஜன் எரிபொருள் செல் அமைப்புகளில், அதி-உயர்-தூய்மை ஹைட்ரஜன் ஒரு விருப்பம் மட்டுமல்ல - உணர்திறன் வினையூக்கிகளுக்கு சேதம் ஏற்படுவதைத் தடுக்க இது ஒரு தேவை.
• உள்கட்டமைப்பு முக்கியமானது: ஒரு வெற்றிகரமான மாற்றத்திற்கு ஒரு பெரிய உலகளாவிய உள்கட்டமைப்பை உருவாக்க வேண்டும் ஹைட்ரஜன் உற்பத்திவிமான நிலையங்களில் திரவமாக்கல், சேமிப்பு மற்றும் எரிபொருள் நிரப்புதல்.
• வணிக வாய்ப்பு: க்கு மாறுதல் ஹைட்ரஜன் விமானம் உற்பத்தி முதல் தளவாடங்கள் மற்றும் உபகரண உற்பத்தி வரை தொழில்துறை எரிவாயு விநியோகச் சங்கிலி முழுவதும் வணிகங்களுக்கு மகத்தான வாய்ப்புகளை உருவாக்குகிறது.