توصف الطائرات الهيدروجينية بأنها حل طموح لخفض انبعاثات النقل الجوي، غير أنه بين الحين والآخر تظهر آراء رافضة لضخ استثمارات في هذه الصناعة أو التعويل عليها؛ لما ينتظرها من تحديات كبيرة.

ومنذ سنوات، تعالت الأصوات المطالبة بالبحث عن حلول مستدامة حتى تتخلص صناعة الطيران من الكربون، وبدأت حرب بين مؤيدي تسيير الطائرات بالكهرباء والبطاريات من جهة، أو تسييرها بوقود الهيدروجين من جهة أخرى.

ووفق تحديثات قطاع الطيران العالمي لدى منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)، اكتسب وقود الهيدروجين ثقة عدد من المطورين مؤخرًا بوصفه وقودًا يراعي الاعتبارات البيئية والمناخية، في مقابل مخاوف نقص الكهرباء وتعطل سلاسل توريد صناعة البطاريات.

ويبدو أن دائرة الجدل المفرغة عادت إلى السطح من جديد؛ إذ حدد خبير الطيران في تحالف علوم الهيدروجين "برنارد فان ديك" 4 تحديات تكشف عن صعوبات مستقبل هذه الصناعة.

احتياجات صناعة الطيران

تحتاج صناعة الطيران إلى حلول مناخية قابلة للتطبيق التجاري، ويرى "برنارد فان ديك" أن وقود الهيدروجين أكثر ملاءمة للبحث في المختبرات أو للمناقشات بين المعنيين، وغير ذي جدوى في تزويد الطائرات بالوقود.

ووصف "ديك" محاولة الترويج لوقود الهيدروجين بأنه حل مثالي لتزويد الطائرات بأنها تعد إهدارًا للموارد بلا طائل تقني.

واعترف الخبير في تحالف علوم الهيدروجين بأن الطائرات الكهربائية العاملة بالبطاريات تُشكل حلًا عمليًا يفوق نظيرتها "الهيدروجينية".

وقال الخبير إن الطائرات الكهربائية أكثر ملاءمة في الرحلات القصيرة التي تصل إلى 1500 كيلومتر، في حين يمكن استعمال وقود الطائرات المستدام في الرحلات الطويلة.

واستبعد أن يتحول وقود الهيدروجين إلى أحد أنواع وقود الطيران المستدام القابل للتطبيق التجاري، خاصة مع فرص أقوى للطائرات الكهربائية في ظل تطور تقنيات البطاريات بنسبة 8% سنويًا.

وأوصى بضرورة الاستفادة من الوقت الضائع في الترويج نشر الطائرات الهيدروجينية، وتوجيه الأنظار باتجاه الحلول الأفضل لخيارات وقود الطيران.

4 تحديات تهدد الطائرات الهيدروجينية

حدد "برنارد فان ديك" 4 تحديات تعرقل انطلاق الطائرات الهيدروجينية في السماء، والترويج لتسييرها بالوقود النظيف، خلال مقابلة له مع موقع إنرجي نيوز.

وتضمنت هذه التحديات: التكلفة، ومشكلات البنية التحتية والمرافق، والتحديات التشغيلية، واعتبارات السلامة.

1) التكلفة:

تحتاج الطائرات الهيدروجينية إلى التزود المستمر بالوقود، وفي حالة الرحلات ذات المسافات الطويلة يحتاج خزان الوقود بالطائرة إلى التزود بالوقود النظيف أكثر من مرة.

ويُشار إلى أن عام 2024 شهد إلغاء مشروعات أميركية وأوروبية عدة، وإرجاء خطط طموحة لعدد من كبريات الشركات، وكان تحدي التكلفة قاسمًا مشتركًا بينها بالإضافة إلى تأمين عقود شراء طويلة الأجل والتحديات التنظيمية.

وبالنسبة لاعتباره وقودًا لتسيير الطائرات الهيدروجينية، قادت شركة إيرباص الفرنسية خلال تسعينيات القرن الماضي تحالفًا لاستكشاف تقنياته، إلا أن هذه الجهود توقفت بعد حساب تكلفة الإنتاج وغيرها.

وقبل ذلك، تصاعدت المطالبات بعد المقاطعة النفطية عام 1973 باستعمال وقود الهيدروجين في تسيير الطائرات، إلا أن التكلفة أيضًا حالت دون ذلك.

2) البنية التحتية والمرافق:

يتطلب استعمال الطائرات الهيدروجينية في الرحلات الطويلة توافرًا مستمرًا لإمدادات الوقود.

وتقديريًا، افترض "برنارد فان ديك" أن مطارًا مثل مطار فرانكفورت الألماني يحتاج إلى استقبال شاحنة كاملة من الهيدروجين بمعدل 44 ثانية، حتى يتمكن من تلبية طلب طائراته على الوقود.

وفي حل آخر يمكن إنتاج الهيدروجين داخل المطارات، لكن ذلك يتطلب محطتين إلى 3 محطات كهرباء لتوفير إمدادات نظيفة.

ويشير الرسم أدناه -الذي أعدّته منصة الطاقة المتخصصة- إلى تطور حجم انبعاثات قطاع الطيران مع تطبيق مسار الحياد الكربوني:

وإذا ذهب المؤيدون إلى ما هو أبعد من ذلك، وطالبوا بتزويد الطائرات بوقود الهيدروجين الأخضر؛ فإن هذا يتطلب 89 ألف توربين رياح بقدرة 8.4 ميغاواط لكل توربين.

ومن شأن ذلك أن يضيف أعباء مالية وتجارية هائلة على صناعة الطيران، بالإضافة إلى المراحل اللاحقة مثل: إنتاج الهيدروجين الأخضر بكهرباء الرياح، وضغطه، وتسييله، ونقله.

ووفق التقديرات الافتراضية التي طرحها "ديك"، يحتاج تسيير الطائرات الهيدروجينية إلى بنية تحتية ليست عملية اقتصاديًا.

3) التحديات التشغيلية:

رغم أن وزن الهيدروجين يُعَد خفيفًا مقارنة بأنواع الوقود الأخرى؛ فإن الحجم المتوقع لخزانات الوقود يُعَد صادمًا.

وبالنظر إلى أن إلغاء استعمال الطائرات التقليدية الحالية نهائيًا، والتطلع إلى تصنيع الطائرات الهيدروجينية من الأساس أو تعديل تقنياتها يعد مكلفًا؛ فالخيار المتاح الأقرب هو تشغيل الطائرات التقليدية بالوقود النظيف.

ويتطلب ذلك استعمال خزان وقود كبير الحجم إلى درجة لا تتسع لها أجنحة الطائرة بوصفها موقعًا معتادًا للخزانات، وتضطر الشركات المشغلة حينها إلى اختزال مساحة مقصورة الركاب وحمولتها إلى ما بين 15 و40%، ما يسبب خسارة للشركات.

4) اعتبارات السلامة:

حذر "ديك" من استعمال وقود الهيدروجين في الهواء على مسافات مرتفعة خلال رحلات الطيران، مشيرًا إلى أن تسرب 40 جرامًا فقط من الوقود إلى الهواء كفيل بالتسبب في انفجار يعادل انفجار كيلوجرام من مادة "تي إن تي".

وفسر ذلك بأن وقود الهيدروجين يفتقر للقدرة على استكشاف رائحته أو رؤيته، ما يتطلب أجهزة معنية بقياس التسرب.

ولتجنب المخاطر، قد تضطر شركات الطيران إلى طلب مغادرة الركاب للطائرة خلال مدة تزودها بالوقود؛ ما يطيل المدة الزمنية التي تستغرقها الرحلات.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..

المصدر: