Halten Sie Ihre Komponenten bereit: Wasserstoff ist bereit zum Abheben
Auf dem Weg ins Jahr 2023 setzen sich alle in der Luftfahrtbranche - von den Verbänden der Fluggesellschaften bis hin zu zwischenstaatlichen Organisationen - dafür ein, das Fliegen umweltfreundlicher zu machen. So haben sich die Internationale Zivilluftfahrt-Organisation (ICAO)1 und die International Air Transport Association (IATA)2 auf das ehrgeizige Ziel geeinigt, bis 2050 alle Düsentreibstoffe durch nachhaltige Alternativen zu ersetzen und damit die Emissionen von Treibhausgasen aus Flugzeugen drastisch zu senken.
Im Zuge der Bemühungen um Kohlenstoffneutralität bis 2050 gewinnt die Entwicklung nachhaltiger Flugkraftstoffe an Dynamik. Wasserstoff entwickelt sich zu einem der Hauptanwärter in dem Bestreben, den Ausstoß von Kohlendioxid (CO2) in die Atmosphäre zu verringern. Das US-amerikanische Start-up ZeroAvia4 will noch in diesem Jahr mit dem Testflug seines 19-sitzigen Dornier 228-Flugzeugs mit Wasserstoff-Brennstoffzellenantrieb beginnen. Mehrere große Flugzeughersteller befassen sich ernsthaft mit wasserstoffbetriebenen Flugzeugen, und es wird erwartet, dass große Verkehrsflugzeuge im Jahr 2030 auf den Markt kommen und bis 2050 weiter ausgebaut werden5.
In einer perfekten Welt würden Flugzeuge einfach mit Wasserstoff anstelle des heute üblichen Jet-A-Kraftstoffs betankt werden. Die bedauerliche Realität ist, dass die Herstellung, Lagerung und der Transport dieses emissionsfreien Treibstoffs der nächsten Generation eine Reihe von Herausforderungen mit sich bringt. Zu den größten Herausforderungen, die das kleinste und leichteste Molekül der Menschheit mit sich bringt, gehören:
Permeation
Wasserstoff ist ein außergewöhnlich leichtes Gas mit geringer Dichte und kann jede Art von Polymermaterial durchdringen, was zu Dichtungsproblemen und Metallversprödung führt. Je nach Druck und Temperaturniveau empfiehlt Greene, Tweed Fusion® 938 O-Ringe aus Hochleistungs-FKM oder MSE® (Metal Spring Energized) PTFE-Lippendichtungen. Fusion® 938 bietet eine außergewöhnliche Beständigkeit gegenüber Wasserstoff. Bei Permeationsproblemen bei niedrigen Temperaturen könnten Fusion® 665 O-Ringe (FKM) oder MSE® Lippendichtungen die Lösung der Wahl sein.
Schmierfähigkeit
Die geringe Schmierfähigkeit von Wasserstoffmolekülen ist in Anlagen wie Ventilen und Kompressoren ein Problem, das zu übermäßigem Verschleiß und Reibungsproblemen führt. Um diese Probleme zu lösen, bietet Greene, Tweed WR® 600, einen PFA-Verbundwerkstoff mit einzigartigen Trockenlaufeigenschaften, und Arlon 3000XT®, das einzige vernetzte PEEK auf dem Markt.
Übermäßiges Gewicht
Da die Energiedichte von Wasserstoff (bezogen auf das Volumen) etwa dreimal geringer ist als die von Düsentreibstoff, müssen die Speichergrößen drastisch erhöht werden, um mit Wasserstoff die gleiche Energiemenge zu transportieren wie mit Düsentreibstoff. Daher ist es umso wichtiger, leichte Lösungen für Wasserstoffflugzeuge anzubieten. Xycomp®, der thermoplastische Verbundwerkstoff von Greene Tweed, wird in der Luft- und Raumfahrtindustrie bereits in großem Umfang als Metallersatz verwendet.
Wir testen unsere Materialien aktiv in mehreren unabhängigen Labors, und die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass unsere Materialien und Lösungen bereit sind, die Wasserstoffinfrastruktur zu unterstützen und zu stärken.
Da sich Wasserstoff als vielversprechender Weg zur Dekarbonisierung abzeichnet, ist es an der Zeit, Ihre Ausrüstung auf die Herausforderungen des Wasserstoffs vorzubereiten.
1 Staaten beschließen globales Netto-Null-Ziel 2050 für den internationalen Flugbetrieb
2 Unsere Verpflichtung, bis 2050 netto null zu fliegen
3 Die Zukunft des Wasserstoffs
4 ZeroAvia erhält grünes Licht von der CAA für die nächste Phase von Wasserstoff-Elektro-Testflügen
Dekarbonisierung des Luftfahrtsektors: Netto-Null-Luftfahrt möglich machen
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