Airbus mengira ujung angsa bisa memangkas konsumsi bahan bakar
Energy

Airbus bertaruh pada hidrogen untuk menghasilkan jet tanpa emisi


Kredit: CC0

Ada banyak kendala yang menghalangi pengembangan pesawat bertenaga hidrogen tanpa emisi pertama. Sulit untuk menyimpan dan menggunakan bahan bakar yang sangat mudah terbakar dengan aman. Tidak ada bandara yang dilengkapi untuk mengisi bahan bakar jet dengannya. Dan biaya hidrogen itu sendiri mahal, setidaknya jika Anda ingin menghindari produksi gas rumah kaca.

Namun pada bulan September, Airbus SE memberi waktu lima tahun untuk mengembangkan pesawat hidrogen yang layak secara komersial. Pembuat pesawat terbesar di dunia mendapat dukungan dari para pemangku kepentingannya — pemerintah Prancis, Spanyol, dan Jerman, yang telah berjanji untuk menjadi netral karbon pada tahun 2050 — dan miliaran euro dalam subsidi pemerintah. Bahkan dengan bantuan itu akan menjadi tugas yang sangat berat yang membutuhkan penemuan kembali industri penerbangan bernilai triliunan dolar.

Hidrogen bukanlah pilihan pertama perusahaan. Insinyur Airbus menghabiskan bertahun-tahun mempelajari potensi penggunaan baterai untuk menyimpan listrik di pesawat dengan Rolls-Royce Holdings Plc, hanya untuk menunda proyek awal tahun ini. Sementara baterai masuk akal di mobil dan bus, tingkat energi yang dihasilkannya relatif rendah berarti apa pun yang dapat membawa muatan yang cukup untuk penerbangan jarak jauh akan terlalu berat untuk pesawat terbang.

“Hidrogen adalah jenis energi yang paling menjanjikan untuk memungkinkan kami memberi daya pada pesawat dan penerbangan dengan energi terbarukan,” kata Glenn Llewellyn, insinyur yang memimpin eksperimen jelajah bulan Airbus. “Teknologi baterai tidak berkembang pada kecepatan yang dibutuhkan bagi kami untuk mencapai ambisi kami.”

Proyek ini saat ini merupakan upaya terbaik dunia untuk mencapai penerbangan yang tidak mencemari planet ini. Ini bisa mengakhiri emisi yang akan bertahan lama setelah jaringan kota beroperasi dengan 100% energi bersih dan kendaraan listrik menjadi arus utama. Dan itu akan membuat pelancong yang sadar lingkungan merasa kurang bersalah karena berkontribusi terhadap pemanasan global setiap kali mereka naik pesawat.

Industri penerbangan menambahkan lebih dari 1 miliar metrik ton karbon dioksida ke atmosfer pada 2019, menurut BloombergNEF. Meski emisi akan anjlok tahun ini karena Covid-19, penurunan itu bersifat sementara.

Tidak seperti bahan bakar fosil, yang mengeluarkan karbon dioksida yang menghangatkan planet saat dibakar, sebagian besar hidrogen menghasilkan uap air. Saat ini, sebagian besar hidrogen digunakan dalam penyulingan minyak dan manufaktur kimia, dan hampir selalu dibuat dari gas alam atau batu bara. Tetapi juga dapat dihasilkan, dengan biaya lebih tinggi, dengan mengalirkan arus listrik melalui air. Jika proses tersebut didukung oleh energi terbarukan seperti angin dan matahari, bahan bakar dapat digunakan tanpa menghasilkan CO₂.

Inilah yang direncanakan Airbus. Perusahaan tersebut memperkirakan bahwa hidrogen hijau memiliki potensi untuk mengurangi separuh emisi industri penerbangan — prospek yang menggiurkan mengingat kelompok riset energi bersih BloombergNEF memproyeksikan bahwa emisi tersebut akan berlipat ganda secara global pada tahun 2050.

Tim Llewellyn sedang mempelajari tiga desain: pesawat komersial klasik, pesawat turboprop, dan model baru yang memadukan sayap ke dalam badan jet. Semuanya akan menggunakan hidrogen dalam turbin gas yang dimodifikasi untuk menggerakkan mesin, dan dalam sel bahan bakar untuk menghasilkan tenaga listrik.

Masalah utamanya adalah bagaimana menyimpan hidrogen. Karena lebih banyak yang dibutuhkan untuk menggerakkan pesawat daripada campuran bensin dan minyak tanah yang digunakan saat ini, bahan ini tidak dapat disimpan di dalam sayap seperti bahan bakar sekarang. Itu berarti bahan bakar jet hidrogen kemungkinan besar harus masuk ke dalam badan pesawat. Atau mungkin perancang perlu mengizinkan ekor yang memanjang, sehingga tangki hidrogen dapat disimpan di area yang memisahkan kabin dari bagian pesawat yang tidak bertekanan.

Airbus juga mempertimbangkan solusi lain, termasuk memasukkan gas ke dalam polong di bawah sayap atau di pipi di bawah pesawat, kata Llewellyn. Model sayap campuran akan menjadi yang paling ideal untuk menyimpan hidrogen karena akan ada lebih banyak ruang kabin, tetapi desain barunya juga akan menjadi yang paling sulit untuk mendapatkan sertifikasi untuk penerbangan. Karena itu, kemungkinan besar Airbus akan tetap menggunakan sasis pesawat klasik, setidaknya pada awalnya.

Perusahaan berencana menghabiskan lima tahun ke depan mengembangkan konsep dan menerbangkan demonstran penerbangan. Pada 2025, mereka akan memutuskan apakah akan menekan tombol menghabiskan miliaran untuk benar-benar mengembangkan jet. Diperlukan dua tahun tambahan untuk memilih pemasok dan lokasi manufaktur, yang berarti produksi mungkin akan dimulai sekitar tahun 2028.

Jika semuanya berjalan dengan baik, perusahaan mengatakan pesawat hidrogen pertama dapat mulai menerbangkan penumpang pada 2035. “Proyek ini sangat diprioritaskan di dalam Airbus,” kata Llewellyn. Saya “sangat optimis bahwa kami dapat mencapai jadwal, mengingat pola pikir ini.”

Pada tahun 2035, Airbus berharap bahan bakar berbasis hidrogen akan cukup murah untuk bersaing dengan bahan bakar fosil, dan cukup banyak bandara yang dapat mendukung pesawat hidrogen sehingga menjadi pembelian yang menarik bagi maskapai penerbangan. Itulah mengapa perusahaan membuat ambisinya diketahui 15 tahun sebelumnya, kata Llewellyn. Ini masih menjadi pertanyaan besar, terutama dengan industri yang dilumpuhkan oleh pandemi virus corona.

Tetapi banyak hal dapat berubah dengan cepat di tahun-tahun mendatang, dengan pemerintah di seluruh dunia mendorong hidrogen sebagai cara untuk mengurangi emisi karbon. Negara ekonomi besar seperti Eropa, Cina, dan Jepang berencana untuk meningkatkan produksi hidrogen rendah karbon sebagai strategi utama untuk mencapai tujuan nol bersih mereka. Itu dapat membantu menurunkan biaya hidrogen bersih agar dapat bersaing dengan jenis yang dibuat dengan bahan bakar fosil pada tahun 2030, menurut BloombergNEF.

Universal Hydrogen Co., sebuah perusahaan rintisan yang didirikan oleh mantan eksekutif Airbus Paul Eremenko dan disarankan oleh mantan Chief Executive Officer Tom Enders, sedang mengerjakan solusi untuk masalah bandara. Perusahaan mengembangkan kapsul berlapis Kevlar yang dapat menyimpan dan mengangkut hidrogen sebelum digunakan di pesawat, yang berarti bandara tidak perlu berinvestasi dalam infrastruktur mahal seperti jaringan pipa dan fasilitas penyimpanan hidrogen. Eremenko mengatakan Universal Hydrogen telah berdiskusi dengan Airbus, saingannya di AS Boeing Co dan Comac milik negara China tentang penggunaan teknologinya.

Airbus ingin menggunakan hidrogen cair, yang akan memakan lebih sedikit ruang daripada gas, meskipun hal itu membawa serangkaian tantangan tambahan. Teknologi untuk membuat hidrogen cair hampir tidak berubah selama 50 tahun, kata Jacob Leachman, pendiri Laboratorium Penelitian Sifat Hidrogen untuk Energi di Universitas Negeri Washington. Proses pencairan gas untuk transportasi saat ini mengkonsumsi sekitar sepertiga dari energi yang akan dihasilkan ketika hidrogen itu sendiri dibakar. Namun, peningkatan permintaan hidrogen cair dapat menyebabkan produsen besar berinvestasi pada teknologi yang lebih baik yang memotong jumlah energi yang digunakan dalam proses tersebut — membuatnya lebih ekonomis untuk diproduksi.

Taruhannya tinggi jika pertaruhan hidrogen Airbus gagal. Saat ini, ia memiliki keunggulan atas Boeing, yang akan membawa pesawat Max yang terkepung kembali ke udara. Tetapi kesalahan besar pada teknologi yang belum terbukti dapat membuat Airbus mundur, terutama karena Boeing berencana untuk mengembangkan pesawat konvensional baru sebelum mulai mengerjakan model tanpa emisi. “Saya pikir bahkan Airbus akan mengatakan garis waktunya cukup ambisius,” kata Robert Thomson, seorang analis di Roland Berger Strategy Consultants Ltd. “Ada banyak pekerjaan pengembangan teknologi yang harus dilakukan.”

Program pesawat biasanya membutuhkan waktu setidaknya lima atau enam tahun untuk berkembang setelah teknologinya terbukti, yang berarti Airbus hanya memiliki tujuh atau delapan tahun untuk membawa seluruh ekosistem produsen, produsen, dan bandara hidrogen bersamanya. Dan jika tidak menemukan cara untuk menurunkan biaya di sepanjang setiap langkah proses, semuanya akan sia-sia. “Tidak ada gunanya membuat sesuatu yang secara teknis memungkinkan — yang pada akhirnya, tidak ada yang mampu melakukannya,” kata Llewellyn. “Kami tidak akan mengurangi dampak iklim dari penerbangan kecuali kami menciptakan sesuatu yang layak secara ekonomi.


Airbus menargetkan pesawat bertenaga hidrogen pada tahun 2035


© 2020 Bloomberg LP
Didistribusikan oleh Tribune Content Agency, LLC

Kutipan: Taruhan Airbus pada hidrogen untuk mengirimkan jet tanpa emisi (2020, 7 Desember) diambil pada 7 Desember 2020 dari https://techxplore.com/news/2020-12-airbus-hydrogen-zero-emission-jets.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Togel HK