Dünya sivil havacılığı adına geçtiğimiz günlerde oldukça heyecan verici bir gelişme yaşandı. Küresel iklimin değişime uğraması ve artan emisyon oranı dünyamızı her geçen gün daha da tanınmaz bir hale getiriyor.
Küresel iklim değişikliğinden kaçınılıp, endüstriyel faaliyetlerden kaynaklanan ve özellikle uzun ömürlü karbondioksit (CO2) olmak üzere sera gazlarının emisyonunun artışının önlenmesi gerekmektedir. Bu durumun önüne geçebilmek için AIRBUS, Lufthansa Technic, German Aerospace Center (DLR), The Center For Applied Aeronautical Research (ZAL) konu ile ilgili bir çalışma başlattı.
Geçmiş yıllarda 1937 yılına kadar (Hindenburg faciası) hava aracı olarak kullanılan zeplinlerde hidrojen gazı yakıt olarak kullanılmaktaydı. Tabi bu olay sonrasında yakıt olarak helyum gazı kullanımına geçilmişti. Ancak hidrojen gazının sıvılaştırılarak kullanımı için yapmış olduğum araştırmalara göre havacılık alanında sıvılaştırılmış (liquid) olarak bazı roketlerde ve uzay araçlarında kullanıldığı hususunda NASA’nın web sitesinden kısa bilgiler edindim. Sizlerle linklerini kaynakça 1 ve 2 nolu maddede paylaşıyorum.
Sıvılaştırılmış Hidrojen Nedir, Nasıl Elde Edilir?
Sıvı hidrojen (LH2 veya LH2), hidrojen elementinin sıvı halidir. Hidrojen doğal olarak moleküler H2 formunda bulunur.
H2’nin sıvı olarak var olması için 33 K kritik noktasının altına soğutulması gerekir. Ancak, atmosfer basıncında tamamen sıvı halde olması için H2’nin 20,28 K’ye (−252.87 °C; −423.17 °) soğutulması gerekir. F). Sıvı hidrojen elde etmenin yaygın bir yöntemi, hem görünüm hem de prensip olarak bir jet motoruna benzeyen bir kompresör içerir. Sıvı hidrojen tipik olarak konsantre bir hidrojen depolama şekli olarak kullanılır. Herhangi bir gaza gelince, sıvı olarak depolamak, normal sıcaklık ve basınçta gaz olarak depolamaktan daha az yer kaplar. Ancak sıvı yoğunluğu diğer yaygın yakıtlara kıyasla çok düşüktür. Sıvılaştırıldıktan sonra, basınçlı ve termal olarak yalıtılmış kaplarda sıvı olarak muhafaza edilebilir.
Hidrojenin iki spin izomeri vardır; sıvı hidrojen, %99.79 parahidrojen ve %0.21 ortohidrojenden oluşur. *3*
Yolcu Uçaklarında Sıvılaştırılmış (Liquid) Hidrojenin Yakıt Olarak Kullanımı
Sıvılaştırılmış (Liquid) Hidrojen LH2 yakıtının modern yolcu uçaklarında kullanılabilirliğini gözlemleme ve deneysel çalışmaların sürdürülebilirliği için Lufthansa Technic’in Hamburg Havalimanı’ndaki üssünde kal edilmiş Airbus A320 uçağında prototip çalışması yapılması hedeflenmektedir. DLR’de tanımlanan geliştirme alanlarının dijital ve yüksek doğrulukta haritalanmasını sağlamak için kullanılacak bir sanal ortam oluşturuluyor. Yeni geliştirme platformu, parametreli ve son derece hassas sanal modeller aracılığıyla yeni nesil uçakların tasarım sürecine ilham verecek. Projenin ilk aşamasında 2021’in sonuna kadar ortaklar daha yakın bilimsel inceleme için geliştirme alanlarını belirlemeyi ve pratik testler için konsepti detaylandırmayı hedefliyor. ZAL yakıt hücresi teknolojisi ve dijital süreç haritalama alanındaki kapsamlı bilgi birikimiyle çalışmaya katkıda bulunacak.*4*
LH2 uçak üreticilerinin mühendislik ve Ar-Ge departmanlarında ticari uçaklar için sürdürülebilir bir şekilde üretilebilir bir yakıt olarak giderek daha somut bir şekilde öngörülmektedir.
Kısa, orta ve uzun menzilli yolcu uçaklarında LH2 yakıt tankı ve diğer parametreler ile ilgili bilgileri içeren görselleri sizlerle paylaşıyorum;
Not: Konu ile ilgili en verimli ve detaylı notu kaynakça’da 5 nolu linkte görebilirsiniz
Kaynakça
https://www.nasa.gov/topics/technology/hydrogen/hydrogen_fuel_of_choice.html
https://blogs.nasa.gov/Rocketology/tag/liquid-hydrogen/
https://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_hydrogen
https://www.lufthansa-technik.com/de/press-releases/-/asset_publisher/Xix57wMv0mow/content/pm_h2-demonstrator?p_p_auth=fnemeMYE&_101_INSTANCE_LMQlVvc4xSJw_redirect=/de/
https://www.euractiv.com/wp-content/uploads/sites/2/2020/06/20200507_Hydrogen-Powered-Aviation-report_FINAL-web-ID-8706035.pdf