Ambitions zéro émission: les avions du futur

De toute évidence, l'hydrogène est un défi. Ce n'est pas un vecteur énergétique que nous utilisons aujourd'hui dans l'aviation. Nous avons beaucoup de choses de notre côté. Par exemple, les turbines à gaz ont déjà volé avec de l'hydrogène. Dans les années 1950, l'US Air Force a volé à l'hydrogène sur un avion B-57. Dans les années 1980, un Tupolev 155 volait avec la turbine à gaz coopérant à l'hydrogène. La faisabilité technique est démontrée à un certain niveau. Ce que nous devons maintenant faire, c'est rendre cette technologie compatible avec les vraies applications de l'aviation commerciale. La technologie des piles à combustible existe, mais nous voulons en tirer des niveaux de performance plus élevés. La technologie de stockage de l'hydrogène liquide existe encore une fois. L'industrie automobile l'a développé, mais en même temps, nous voulons l'améliorer et l'amener aux normes de l'aviation commerciale.

L’infrastructure est un autre élément que, de toute évidence, nous devons changer radicalement. Dans le même temps, ce que nous verrons comme une approche étape par étape de l'introduction des avions à hydrogène. Et ce que nous avons examiné en termes de modélisation, c'est de savoir comment il y a un grand nombre de vols qui peuvent être opérés, en fait, avec un nombre relativement petit d'aéroports équipés, et nous cherchons à tirer parti de ce genre d'effet dans notre planification pour l'introduction de cet avion. Et j'ai déjà parlé de la disponibilité et du coût et de la manière dont, à coup sûr, l'écosystème doit changer par rapport à ce qu'il est aujourd'hui pour que nous réussissions dans l'aviation.

Une partie de la technologie dont nous parlons sur l'avion, et je viens de choisir cet avion comme exemple. Nous avons des turbines à gaz à hydrogène, un stockage d'hydrogène liquide à l'arrière, et vous pouvez voir comment la forme de l'avion change parce que nous devons stocker de l'hydrogène qui a plus de volume que le kérosène. Il existe plusieurs options pour stocker l'hydrogène, et cette image reflète l'une des options que nous examinons. Nous avons des piles à combustible à l'échelle du mégawatt qui sont utilisées pour fournir de l'énergie électrique aux turbines à gaz dans une configuration hybride, mais peuvent également être utilisées pour fournir une puissance électrique complète dans le type de concept que j'ai montré plus tôt, le concept de puissance de la pile à combustible, puis l'électronique de puissance et les moteurs électriques pour convertir l'énergie électrique en puissance d'arbre.

L'architecture d'un système de propulsion hybride ressemble à ceci. Nous avons un stockage d'hydrogène liquide, et essentiellement, vous alimentez l'hydrogène par deux voies, l'une vers votre système de propulsion électrique et deux vers votre turbine à gaz où l'hydrogène est brûlé. Et la combinaison des deux dans une configuration électrique hybride permet un système de propulsion très performant.

J'ai mentionné que nous avons la possibilité de… ou que nous envisageons l'option d'avoir un avion entièrement alimenté par une pile à combustible. C'est l'une des images que j'ai montrées plus tôt. Et le seul changement en termes d'architecture serait, essentiellement, de supprimer la turbine à gaz et la voie de l'hydrogène liquide vers la turbine à gaz.

J'ai déjà laissé entendre que ce défi est un défi qui implique d'autres secteurs comme le transport terrestre et en soulignant que, je suppose, c'est la joint-venture que nous avons établie avec ElringKlinger qui [est] un acteur automobile. Nous avons créé une société appelée ArrOW Stack GmbH à Stuttgart en Allemagne, où nous prévoyons de retirer la pile à combustible d'une application automobile et d'augmenter le niveau de performance afin qu'elle soit appropriée pour les applications aérospatiales. Et comme je l'ai dit plus tôt, cette technologie finira par retrouver son chemin dans le secteur de l'automobile et de l'énergie, et c'est vraiment intéressant d'un point de vue sociétal.

Notre calendrier global est résumé ici où nous avons une entrée en service ciblée d'ici 2035. Nous prévoyons de sélectionner le produit final dans la période 2024-2025 environ. Au cours de la même période, nous voulons atteindre les niveaux de maturité technologique 5 et 6 pour les différents systèmes. Cela signifie tester en vol nombre de ces systèmes. Si nous travaillons à rebours, nous avons alors un niveau de maturité technologique 3 vers 2022. Et au même moment, nous voulons sélectionner le système de propulsion avec lequel nous allons de l'avant au niveau de l'architecture.

Nous avons eu le lancement du pré-programme en 2020 qui a coïncidé avec la communication que nous avons faite, et à l'intérieur d'Airbus, le projet a commencé, disons, officiellement en 2018. L'infrastructure et la partie de l'écosystème [sont] aussi importantes que le développement technologique pour nous amener jusqu'en 2025 où nous espérons pouvoir lancer un programme, un lancement de produit. Et nous avons des équipes qui travaillent là-dessus avec les aéroports, avec les fournisseurs d'énergie afin de planifier et de réduire les risques de ce flux qui est évidemment vital pour le succès des avions ZEROe.

J'espère que très rapidement cela vous donnera un aperçu de ZEROe, de l'ambition d'Airbus de mettre en service un avion zéro émission d'ici 2035. Nous aurons besoin d'aide pour ce faire. J'espère que nous pouvons compter sur votre soutien pour y parvenir, et nous sommes impatients de travailler avec vous dans cette aventure.

#reconstructionvoyage

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A propos de l'auteure

Linda Hohnholz, rédactrice eTN

Linda Hohnholz écrit et édite des articles depuis le début de sa carrière professionnelle. Elle a appliqué cette passion innée à des endroits tels que l'Université du Pacifique d'Hawaï, l'Université Chaminade, le Centre de découverte des enfants d'Hawaï et maintenant TravelNewsGroup.

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