24 ژانویه 2025-©shutterstock/Scharfsinn
با تشدید تلاش های اروپا برای کربن زدایی از آسمان، صنعت هوانوردی در یک چهارراه حساس قرار دارد.
با توجه به اینکه هوانوردی 3.8 درصد از انتشار CO2 جهانی را تشکیل می‌دهد و پیش‌بینی‌ها سه برابر شدن این انتشارات را در 25 سال آینده پیش‌بینی می‌کنند، فوریت انتقال به پرواز بدون آلایندگی هرگز بیشتر از این نبوده است.
هدف جاه طلبانه قرارداد سبز اروپا برای کاهش 90 درصدی انتشار گازهای گلخانه ای حمل و نقل تا سال 2050، هوانوردی با نیروی هیدروژن را به خط مقدم نوآوری سوق داده است.
محور اصلی این تغییر، پروژه Overleaf است، یک ابتکار پیشگامانه با بودجه اتحادیه اروپا که یکی از بزرگترین موانع پرواز با نیروی هیدروژن را برطرف می کند: ذخیره سازی هیدروژن.
پروژه Overleaf که توسط Aciturri هماهنگ شده است، با پرداختن به چالش حیاتی ذخیره سازی هیدروژن، آینده هوانوردی با نیروی هیدروژن را متحول می کند.هیدروژن مایع، در حالی که سبک و کم مصرف است، نیاز به نگهداری در دمای برودتی 253- درجه سانتی گراد در مخازن تخصصی دارد.
ماموریت Overleaf توسعه راه حل های پیشرفته ذخیره سازی هیدروژن است که ظرفیت را افزایش می دهد و در عین حال وزن و هزینه را به حداقل می رساند. با انجام این کار، این پروژه با هدف حمایت از اهداف اقلیمی اروپا در سال 2050، هیدروژن را به یک سوخت عملی و قابل دسترس برای هوانوردی تبدیل می کند.
طراحی پیشرفته مخزن برای ذخیره سازی هیدروژن
هسته اصلی نوآوری Overleaf یک طراحی تانک پیشگام است که برای پاسخگویی به نیازهای منحصر به فرد هوانوردی طراحی شده است.تیم Overleaf برای تحمل شرایط شدید مورد نیاز برای ذخیره‌سازی هیدروژن مایع، فرآیندهای تولید جدیدی از جمله تولید مواد افزودنی و قرار دادن خودکار فیبر را توسعه داده است.این فرآیندها استفاده از مواد سبک وزن و با استحکام بالا را امکان پذیر می کند که یکپارچگی ساختاری را حتی در دماهای برودتی حفظ می کند.
این پروژه با همکاری موسسات پیشرو مانند دانشگاه TU Delft و Universitat de Girona، تکنیک های تحلیل مکانیکی پیشرفته ای را برای بهینه سازی هندسه مخزن و ترکیب مواد معرفی کرده است.
این تضمین می کند که مخازن می توانند با خیال راحت حجم بیشتری از هیدروژن را بدون به خطر انداختن وزن یا کارایی – عوامل کلیدی برای حمل و نقل هوایی پایدار – ذخیره کنند.ایمنی در ذخیره سازی هیدروژن از اهمیت بالایی برخوردار است و Overleaf گام های مهمی در مقابله با خطرات نشت هیدروژن مایع برداشته است.
یکی از نقاط تمرکز اصلی، توسعه حسگرهایی است که قادر به تشخیص نشت در زمان واقعی هستند. تیم تحقیقاتی TU Delft در حال ایجاد حسگرهای پیشرفته برای جلوگیری از تلفات راندمان و افزایش ایمنی مسافران است که گامی حیاتی در جهت تجاری سازی هواپیماهای هیدروژنی است.علاوه بر این، این پروژه از تکنیک‌های بازرسی نوآورانه مانند توموگرافی اشعه ایکس میکرو کامپیوتری برای شناسایی ترک‌ها یا نقاط نشت احتمالی در دیواره‌های مخزن استفاده می‌کند.
این پیشرفت ها برای اطمینان از اینکه سیستم های ذخیره سازی هیدروژن مطابق با استانداردهای ایمنی دقیق مورد نیاز برای حمل و نقل هوایی هستند، بسیار مهم هستند.
نوآوری های توسعه یافته از طریق Overleaf پیامدهایی فراتر از هوانوردی دارند. مواد پیشرفته و تکنیک های ساخت مورد استفاده در مخازن ذخیره هیدروژن می تواند بخش های دیگر از جمله حمل و نقل ریلی و مخابرات را متحول کند.
به عنوان مثال، حسگرهایی که برای کار در شرایط شدید طراحی شده‌اند، می‌توانند برای صنایعی که به مواد با کارایی بالا متکی هستند، سود ببرند، در حالی که فرآیندهای تولید فیبر کربن کاربردهای بالقوه‌ای در زیرساخت‌های مخابراتی دارند.
پروژه Overleaf نمونه ای از جاه طلبی اروپا برای رهبری تغییر جهانی به سمت هوانوردی پایدار است. پرواز با نیروی هیدروژن نشان دهنده یک فرصت محوری برای اروپا برای هدایت نوآوری در عین حفظ رهبری خود در بخش هوانوردی است.با این حال، موفقیت هوانوردی با نیروی هیدروژن به حمایت قوی از سوی سیاست گذاران و سهامداران صنعت بستگی دارد.
مقررات هوانوردی ReFuelEU اتحادیه اروپا یک گام مهم است که انگیزه پذیرش سوخت‌های مصنوعی و فناوری‌های مبتنی بر هیدروژن است.
کارشناسانی مانند کریستینا هنکز از حمل و نقل و محیط زیست، بر نیاز به قوانین شفاف، مکانیسم های مالی و استراتژی های کاهش ریسک برای حمایت از مقیاس پذیری فناوری های هوانوردی پایدار تأکید می کنند.
با وجود پیشرفت قابل توجه، چالش های متعددی باقی مانده است. هواپیماهای هیدروژنی برای اطمینان از ایمنی و قابلیت اطمینان به فرآیندهای گواهینامه گسترده نیاز دارند که می تواند استقرار در بازار را به تاخیر بیندازد.علاوه بر این، تغییر زیرساخت‌های فرودگاهی برای حمایت از ذخیره‌سازی هیدروژن و سوخت‌گیری نیازمند سرمایه‌گذاری قابل توجهی است.
سیاست گذاران باید انگیزه هایی مانند وام های کم بهره و مکانیسم های اشتراک ریسک را برای تشویق سرمایه گذاری در فناوری های هیدروژن و سوخت مصنوعی در اولویت قرار دهند.همکاری بین استارتاپ‌ها و شرکت‌های فعال انرژی نیز برای تسریع توسعه ضروری است.
اروپا با مقابله با چالش‌های کلیدی در ذخیره‌سازی هیدروژن، پایه‌های آینده‌ای با انتشار صفر در آسمان را می‌سازد.
پرواز با نیروی هیدروژن مسیر روشنی برای دستیابی به اهداف 2050 قرارداد سبز اروپا ارائه می دهد. با سرمایه گذاری مداوم، نوآوری و حمایت از سیاست، اروپا نه تنها می تواند اهداف زیست محیطی خود را برآورده کند، بلکه می تواند موقعیت خود را به عنوان یک رهبر جهانی در حمل و نقل هوایی پایدار تضمین کند.
