21:00
Управление гражданской авиации Великобритании объявило о своем последнем водородном конкурсе на той же неделе, когда я опубликовал свою обновленную оценку водородной пассажирской авиации. Регулятор изучает возможность модернизации водородных самолетов в аэропорту Лондон-Сити, хранения криогенного водорода и поставок в контролируемой зоне, в то время как его более широкая дорожная карта водородной авиации нацелена на масштабирование операций для малых самолетов к 2035 году. Airbus и MTU работают над сертифицированным авиационным двигателем на водородных топливных элементах, а ZeroAvia добилась реального прогресса в сертификации FAA со своим электрическим двигателем мощностью 600 кВт. Сегодня за водородной авиацией стоит гораздо больше технических и нормативных требований, чем когда я оценивал ее в 2023 году.
Новые доказательства изменили незначительные части моих аргументов, но не выводы. Называть водородные пассажирские самолеты просто «несертифицируемыми» было бы слишком категорично, и хранение жидкого водорода не вынуждает проектировщиков использовать одну явно непрактичную компоновку баков. Регулирующие органы разрабатывают системы сертификации, производители работают над двигательной установкой и хранением, а исследователи самолетов количественно определяют штрафы за конструкцию, к которым раньше относились более свободно. Эти поправки улучшают качество анализа, но не улучшают интегрированную коммерческую траекторию.
Я перестроил оценку вокруг обычной коммерческой миссии: самолета на 150 пассажиров, пролетающего 2500 километров с багажом и запасами. Самолет должен сохранить эту миссию после установки баков, изоляции, защитной оболочки, трубопроводов, силовой установки, управления температурным режимом, защиты от столкновений и систем безопасности. Затем он должен пройти сертификацию для крупных самолетов, начать серийное производство и подключиться к топливной системе аэропорта, способной поддерживать регулярные полеты авиакомпаний. Модель не производитэти отдельные шаги искусственно невероятны; для большинства выходов на посадку самолетов принимаются условные допущения примерно в диапазоне от 60% до 85%. Даже несмотря на эту презумпцию невиновности, наименее неправдоподобный обычный маршрут с нуля достигнет лишь около 3% для самолета, готового к эксплуатации, к 2050 году, в то время как существующие производные планера и новейшие архитектуры обстоят хуже.
Текущая нормативная и инженерная работа направлена на решение правильных проблем, поэтому я включил этот прогресс, а не сбрасывал его со счетов. Полный брифинг по стратегии TFIE показывает, почему количество самолетов по-прежнему приземляется на уровне около 3%, почему добавление требований к сети аэропортов и масштабу парка толкает всю пассажирскую систему средней дальности к 2050 году значительно ниже 1% и какие доказательства могут существенно повысить эти оценки.
Инфраструктура аэропорта добавляет второй набор зависимостей. Текущие исследования выходят за рамки общих ссылок на «водородную инфраструктуру» и переходят к трубопроводам, сжижению, криогенному хранению, электроснабжению, логистике доставки и буферам при простоях. Работа CAA по ремонту, хранению и снабжению контролируемой зоны полезна, поскольку она непосредственно тестирует эти рабочие интерфейсы. Коммерчески полезный самолет должен существовать до того, как появится причина строить крупную водородную сеть аэропорта. Затем эта сеть должна достичь достаточной пропускной способности и надежности, прежде чем авиакомпании смогут управлять значимым парком самолетов, и в то же время необходимо масштабировать производство самолетов. Если рассматривать каждую программу отдельно, путь будет выглядеть намного проще, чем требование одновременного развития самолетов, топливной сети и парка транспортных средств.
Объединение этих требований к самолетам, сети аэропортов и флоту оставляет полную чистую пассажирскую систему значительно ниже 1% к 2050 году в соответствии с рабочими предположениями. Стоимость топливавторичен по отношению к этому результату. Дешевый водород улучшит операционную экономику, но не изменит объем баков, требования к ударопрочности, сертификационные работы, пропускную способность аэропортов или необходимость создания парка самолетов. Дорогая технически успешная система все равно может потерпеть неудачу с коммерческой точки зрения, в то время как дешевый водород не сделает жизнеспособной неполную систему самолетов и аэропортов.
Конкурентные границы также имеют значение. На высоте 2500 километров водород в первую очередь не конкурирует с самолетами на аккумуляторных батареях; он конкурирует с жидким топливом, которое может сохранить традиционную архитектуру турбинных самолетов и большую часть существующей топливной системы аэропорта. Экологичное авиационное топливо само по себе имеет серьезные ограничения в отношении сырья, стоимости и выбросов в течение жизненного цикла, но водород должен заменить гораздо большую часть авиационной системы для выполнения той же транспортной задачи. Таким образом, обновленные данные ослабляют некоторые из моих аргументов в поддержку 2023 года, не усиливая существенно общий путь. Водородные двигатели могут развиваться, регулирующие органы могут создавать системы сертификации, а аэропорты могут демонстрировать безопасные операции на водороде, но коммерчески значимая пассажирская авиация по-прежнему требует, чтобы самолеты, производственные системы и топливная сеть были тесно связаны друг с другом.
Прочитайте полный анализ самолетов, систем сертификации и аэропортов в TFIE Strategy Briefing.
