EasyJet ve Rolls-Royce, Amerika Birleşik Devletleri’nde, modern bir uçak motorunun tüm uçuş döngüsü boyunca %100 hidrojenle çalışmasını doğruladı. Bu, endüstriyel bir ilk olup, hidrojenin 2030’lara kadar hava taşımacılığının karbonsuzlaştırılması için kilit bir unsur olarak konumunu güçlendirmektedir.
İngiliz düşük maliyetli havayolu şirketi easyJet ve motor üreticisi Rolls-Royce, modern bir turbofan motorunun kalkıştan inişe kadar tüm görev profili boyunca hidrojenle güvenli bir şekilde çalışabileceğini gösteren büyük ölçekli bir test programının başarıyla tamamlandığını duyurdu. Bu kampanyanın merkezinde, modifiye edilmiş bir Pearl 15 motoru, Mississippi, Bay St. Louis yakınlarındaki NASA Stennis Uzay Merkezi’nde yer testine tabi tutuldu ve burada kerosen kullanılmadan, yalnızca hidrojen gazı kullanılarak tam kalkış gücüne ulaştı.
İki ortağın açıklamasına göre, bu yer testleri, gelecekte tek koridorlu uçak kategorisine (easyJet’in segmenti) uyarlanabilen bir motorun, ticari işletme koşullarını temsil eden şartlar altında, kalkış, tırmanış, seyir ve iniş dahil olmak üzere simüle edilmiş tam bir uçuş döngüsü boyunca hidrojeni tek yakıt olarak kullanabileceğini doğruluyor. Dört yıl önce başlatılan program, gelecekteki ulaşım uçaklarında uygulamalara hazırlık amacıyla yanma, yakıt sistemleri ve motor entegrasyonu konusunda teknik dersler çıkarmayı amaçlıyordu.
Boscombe Down’dan Köln’e kadar dört yıllık bir arama.
Stennis’in bu önemli başarısı, iki grubun 2022’de İngiltere’deki Boscombe Down tesisinde %100 yeşil hidrojenle çalışan, dönüştürülmüş bir Rolls-Royce AE2100 modern uçak motorunu ilk kez çalıştırmasıyla başlayan adım adım bir sürecin parçası. Bu ilk gösterim için hidrojen, uçtan uca bir “yeşil hidrojen” tedarik zincirini test etmek amacıyla İskoçya’daki EMEC tarafından yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak sağlandı.
2023 yılında Rolls-Royce, Köln’deki Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’nde (DLR) çalışmalarına devam ederek, maksimum kalkış itiş gücünü temsil eden koşullar altında tamamen hidrojenle çalışan bir Pearl ailesi motoru için komple bir halka şeklindeki yanma odasını test etti. İngiltere ve Avrupa genelinde gerçekleştirilen bu bileşen testleri, İngiltere Sağlık ve Güvenlik İdaresi bilim merkezinde tam ölçekli bir hidrojen test tesisinin geliştirilmesine dayanıyordu ve daha sonra hidrojenle çalışan bir prototip motora tam entegrasyona geçildi. İlk değişiklikler, hidrojenin geleneksel yakıtlardan daha sıcak ve daha hızlı yanması nedeniyle, kararsız alevler ve NOx üretimi risklerini azaltırken, motor mimarisini kerosen yerine hidrojen kullanacak şekilde uyarlamayı içeriyordu. Rolls-Royce, bu aşamalı yaklaşımın, motor ölçekli bir prototipe doğru ilerlemeden önce, teknolojik yapı taşlarını (enjeksiyon, alev kontrolü, yakıt sistemleri, kontrol yasaları) sırayla doğrulamayı mümkün kıldığını vurguluyor.
2030’ların ortalarına doğru hidrojenle çalışan tek koridorlu uçaklara doğru
Tamamı Airbus A320 ailesi uçaklarından oluşan bir filoya sahip olan easyJet için bu çalışma, sürdürülebilir havacılık yakıtları (SAF) ve operasyonel optimizasyon çabalarını tamamlayan uzun vadeli bir emisyon azaltma stratejisini işaret ediyor.n parçasıdır. Havayolu şirketi, hidrojen yanmalı motorlar ve daha geniş anlamda gelecekteki tek koridorlu uçaklarda hidrojen tahrik sistemleri de dahil olmak üzere çığır açan teknolojilere odaklanarak, 2050 yılına kadar net sıfır karbon emisyonuna ulaşma hedefini yinelemektedir.
easyJet’in Operasyon Direktörü David Morgan,“Bu dünya çapında bir ilk, Rolls-Royce ile ortaklığımız sayesinde elde ettiğimiz olağanüs tü ilerlemeyi gösteriyor; hidrojeni sadece birkaç yıl içinde kavram aşamasından tamamen test edilmiş ve başarılı bir motora dönüştürdük. Tam ölçekli %100 hidrojen operasyonunun gösterilmesi, easyJet’in net sıfır hedefine doğru atılan önemli bir adımı temsil ediyor ve daha sürdürülebilir havacılığa uzun vadeli geçişi destekliyor.”
İki ortak, Airbus da dahil olmak üzere birçok uçak üreticisinin açıkladığı yol haritalarına paralel olarak, 2030’ların ortalarından itibaren tek koridorlu uçaklar da dahil olmak üzere çok çeşitli uçakları hareket ettirebilecek hidrojen teknolojilerinde uzun vadede öncü konumda kalmak istediklerini iddia ediyor.
Emisyon azaltımı potansiyeli mevcut, ancak sistemik zorluklar da var.
Havacılık açısından bakıldığında, Stennis testi seri üretim bir motoru değil, şu anda Bombardier Global 5500/6500 gibi iş jetlerine güç veren bir motor ailesinden Pearl 15’e dayalı bir teknoloji gösterim aracını içermektedir. Rolls-Royce, bu programdan elde edilen derslerin, özellikle sürdürülebilir yakıtlarla ve nihayetinde hidrojenle çalışmak üzere tasarlanan UltraFan gibi gelecekteki geliştirmelerine entegre edileceğini belirtiyor.
Rolls-Royce’daki hidrojen gösterim programının Baş Mühendisi Adam Newman, “Bu program bize modern bir uçak türbininde hidrojen davranışına dair en gelişmiş anlayışı sağlıyor. Aşamalı bir test yaklaşımıyla, yanma, yakıt ve kontrol teknolojilerini doğruladık ve maksimum güç de dahil olmak üzere tüm aşamalarda hidrojenin güvenli kullanımını gösterdik.
Birçoğu yakıt türünden bağımsız olan öğrenilen dersler, UltraFan da dahil olmak üzere gelecekteki programlarımıza entegre edilecek ve gaz türbininin sürdürülebilir havacılığın geleceğindeki merkezi rolüne olan güvenimizi pekiştirecektir.”
İklim açısından bakıldığında, hidrojen jet motorlarının tüm çevresel etkilerini ortadan kaldırmaz, ancak düşük karbonlu kaynaklardan üretilmesi koşuluyla, jet yakıtı – kerosen yanmasıyla ilişkili doğrudan CO₂ emisyonlarını ortadan kaldırır. Bununla birlikte, sektör uzmanları, büyük ölçekli kullanımın hidrojen üretimi, lojistik, havaalanı yakıt ikmali ve büyük miktarda kriyojenik veya gaz yakıt taşıyacak şekilde tamamen yeniden tasarlanması gereken uçakların sertifikalandırılmasına yönelik büyük yatırımlar gerektirdiğine dikkat çekiyor.
