Letectví je nezbytnou součástí globální ekonomiky a podle někoho i značným zdrojem skleníkových plynů – třebaže se na nich v celkovém součtu podílí zhruba jen mezi dvěma a třemi procenty. Tak či tak se ocitá pod tlakem mnohých organizací, aby svoji uhlíkovou stopu snížilo.
Přísné požadavky na hmotnost letadel však znamenají, že je nelze snadno dekarbonizovat pomocí baterií. Navzdory obrovskému pokroku je totiž hustota energie (energie uložená na jedno kilo hmotnosti) dnešních nejpokročilejších lithium-iontových článků stále daleko pod hustotou konvenčního leteckého paliva.
Jinými slovy, přidání dalších baterií pro zvýšení doletu neposkytuje dostatek energie navíc k tomu, aby se tak vyrovnala jejich nadbytečná hmotnost. A ačkoliv se lithium-iontová technologie neustále zlepšuje, ani při své teoretické maximální kapacitě nezajistí dostatečně vysokou hustotu energie pro lety na střední vzdálenosti. Nové chemické složení baterií je sice už ve vývoji, ale na jeho běžné používaní si lidstvo pravděpodobně ještě několik roků počká. Z těchto důvodů v posledních letech roste zájem o vodík, který by se mohl stát novým palivem nejen pro automobily, nýbrž i v případě letectví.
Zeleného vodíku je málo
I když vodík stále nedosahuje energetické hustoty leteckého petroleje, má mnohem větší výkon než baterie a při spalování neprodukuje žádné emise. Aby jej ovšem mohla letadla využívat, je nutné přepracovat celý jejich systém pohonu. Na vývoji vodíkového proudového motoru proto v současnosti pracuje hned několik společností. Jednou z nich je i britská společnost Rolls-Royce, která spolu s tamní nízkonákladovou aerolinkou easyJet nedávno úspěšně zrealizovala vůbec první pozemní test tohoto typu motoru.
„Úspěch našeho vodíkového testu je vzrušujícím milníkem. Posouváme tím hranice a objevujeme bezemisní možnosti vodíku, což by mohlo pomoci přetvořit budoucnost létání,“ uvedla v prohlášení Grazia Vittadini, hlavní technologická ředitelka Rolls-Royce.
Test byl proveden s použitím přestavěného motoru Rolls-Royce AE 2100 a vodíku vyrobeného pomocí obnovitelné energie přílivu a odlivu v Evropském mořském energetickém centru na Orknejských ostrovech ve Skotsku. Právě použití ekologické metody je důležité, ne každý vodík totiž vzniká touto cestou. S pomocí obnovitelné elektřiny pro štěpení vody na vodík a kyslík se vyrábí pouze takzvaný zelený vodík, tohoto paliva ale v současnosti vzniká jen velmi málo.
Podobné technologie vyvíjí i konkurence
Obě společnosti označily test za významný krok k dekarbonizaci leteckého sektoru. Před vědci a techniky je však ještě dlouhá cesta, než bude možné, aby vodík poháněl větší počet letadel. Už samotné zapálení motoru na pozemním zkušebním zařízení je totiž velmi odlišné od toho, jak celý proces probíhá během letu.
Technických výzev je však mnohem více. Ač je energetická hustota kapalného vodíku výrazně lepší než u baterií, letadlo ho na překonání stejné vzdálenosti potřebuje oproti běžnému leteckému palivu téměř čtyřikrát tolik. Kapalný vodík musí být navíc ochlazen na −253 stupňů Celsia a udržován pod tlakem. To by znamenalo mnohem větší a komplikovanější palivové nádrže a systémy pro dodávání vodíku do motorů, což by pravděpodobně vyžadovalo zásadní přepracování konstrukce letadel.
Navzdory uvedeným překážkám je vedení easyJetu přesvědčeno, že právě toto palivo představuje pro dekarbonizaci letectví nejrealističtější možnost ze všech dostupných. „Před několika lety jsme zkoumali, co by mohlo pohánět letadla budoucnosti. Podívali jsme se na technologii baterií a došlo nám, že pravděpodobně nebude stačit na provoz velkých komerčních letadel, které používáme. Nakonec jsme došli k závěru, že neperspektivnější je pro nás vodík,“ potvrdil BBC provozní ředitel easyJetu David Morgan.
Takový názor s britskou aerolinkou sdílí i další firmy. Airbus nyní vyvíjí několik konceptů letadel, jež využívají vodík jako palivo, a brzy plánuje své vlastní testy této technologie. První zkušební lety pak společnost hodlá provést na dopravním letadle A380 nejpozději v roce 2026.
