Pesawat sel bahan bakar hidrogen terbesar di dunia telah berhasil melakukan penerbangan perdananya.

Demonstran sel bahan bakar hidrogen Universal Hydrogen melakukan penerbangan perdananya ke Moss Lake, Washington, minggu lalu. Penerbangan uji berlangsung 15 menit dan mencapai ketinggian 3.500 kaki. Platform uji didasarkan pada Dash8-300, pesawat sel bahan bakar hidrogen terbesar di dunia.

Pesawat, dijuluki Lightning McClean, lepas landas dari Bandara Internasional Grant County (KMWH) pada pukul 8:45 pagi pada tanggal 2 Maret dan mencapai ketinggian jelajah 3.500 kaki 15 menit kemudian. Penerbangan tersebut, berdasarkan sertifikat Kelaikan Udara Khusus FAA, adalah yang pertama dari uji terbang dua tahun yang diperkirakan akan mencapai puncaknya pada tahun 2025. Pesawat, yang dikonversi dari jet regional ATR 72, hanya mempertahankan satu mesin turbin bahan bakar fosil asli. untuk keamanan, sedangkan sisanya ditenagai oleh hidrogen murni.

Universal Hydrogen bertujuan untuk memiliki operasi penerbangan regional yang ditenagai sepenuhnya oleh sel bahan bakar hidrogen pada tahun 2025. Dalam pengujian ini, mesin yang ditenagai oleh sel bahan bakar hidrogen yang bersih hanya memancarkan air dan tidak mencemari atmosfer. Karena ini pengujian pendahuluan, mesin lainnya masih menggunakan bahan bakar konvensional. Jadi kalau dilihat, ada perbedaan besar antara mesin kiri dan kanan, bahkan diameter bilah dan jumlah bilah. Menurut Universal Hydrogren, pesawat bertenaga sel bahan bakar hidrogen lebih aman, lebih murah untuk dioperasikan, dan berdampak kecil terhadap lingkungan. Sel bahan bakar hidrogen mereka bersifat modular dan dapat dimuat dan dibongkar melalui fasilitas kargo bandara yang ada, sehingga bandara dapat memenuhi kebutuhan pengisian ulang pesawat bertenaga hidrogen tanpa modifikasi. Secara teori, jet yang lebih besar dapat melakukan hal yang sama, dengan turbofan yang ditenagai oleh sel bahan bakar hidrogen diperkirakan akan digunakan pada pertengahan tahun 2030-an.

Faktanya, Paul Eremenko, salah satu pendiri dan CEO Universal Hydrogen, yakin pesawat jet harus beroperasi dengan hidrogen bersih pada pertengahan 2030-an, jika tidak, industri harus menghentikan penerbangan untuk memenuhi target emisi wajib di seluruh industri. Hasilnya adalah kenaikan tajam harga tiket dan perjuangan untuk mendapatkan tiket. Oleh karena itu, sangat mendesak untuk mempromosikan penelitian dan pengembangan pesawat energi baru. Namun penerbangan pertama ini juga menawarkan harapan bagi industri.

Misi tersebut dilakukan oleh Alex Kroll, mantan pilot uji Angkatan Udara AS yang berpengalaman dan pilot uji utama perusahaan. Dia mengatakan bahwa dalam tur uji kedua, dia dapat terbang sepenuhnya dengan generator sel bahan bakar hidrogen, tanpa bergantung pada mesin bahan bakar fosil primitif. “Pesawat yang dimodifikasi memiliki kinerja penanganan yang sangat baik dan sistem tenaga sel bahan bakar hidrogen menghasilkan kebisingan dan getaran yang jauh lebih sedikit daripada mesin turbin konvensional,” kata Kroll.

Universal Hydrogen memiliki lusinan pesanan penumpang untuk jet regional bertenaga hidrogen, termasuk Connect Airlines, sebuah perusahaan Amerika. John Thomas, kepala eksekutif perusahaan, menyebut penerbangan Lightning McClain sebagai "titik nol untuk dekarbonisasi industri penerbangan global".

Mengapa pesawat bertenaga hidrogen menjadi pilihan untuk pengurangan karbon dalam penerbangan?

Perubahan iklim membuat transportasi udara berisiko selama beberapa dekade mendatang.

Penerbangan hanya mengeluarkan seperenam karbon dioksida dari mobil dan truk, menurut World Resources Institute, sebuah kelompok riset nirlaba yang berbasis di Washington. Namun, pesawat mengangkut jauh lebih sedikit penumpang per hari daripada mobil dan truk.

Empat maskapai penerbangan terbesar (Amerika, Amerika, Delta, dan Southwest) meningkatkan penggunaan bahan bakar jet mereka sebesar 15 persen antara tahun 2014 dan 2019. Namun, terlepas dari fakta bahwa pesawat yang lebih efisien dan rendah karbon telah diproduksi, jumlah penumpang telah meningkat. tren penurunan sejak 2019.

Maskapai berkomitmen untuk menjadi netral karbon pada pertengahan abad, dan beberapa telah berinvestasi dalam bahan bakar berkelanjutan untuk memungkinkan penerbangan berperan aktif dalam perubahan iklim.

Bahan bakar berkelanjutan (SAFs) adalah biofuel yang terbuat dari minyak goreng, lemak hewani, limbah kota atau bahan baku lainnya. Bahan bakar tersebut dapat dicampur dengan bahan bakar konvensional untuk menggerakkan mesin jet dan telah digunakan dalam uji terbang dan bahkan pada penerbangan penumpang terjadwal. Namun, bahan bakar berkelanjutan harganya mahal, sekitar tiga kali lipat bahan bakar jet konvensional. Karena lebih banyak maskapai membeli dan menggunakan bahan bakar berkelanjutan, harga akan naik lebih jauh. Advokat mendorong insentif seperti keringanan pajak untuk meningkatkan produksi.

Bahan bakar berkelanjutan dipandang sebagai bahan bakar jembatan yang dapat mengurangi emisi karbon hingga terobosan yang lebih signifikan seperti pesawat listrik atau bertenaga hidrogen tercapai. Faktanya, teknologi ini mungkin tidak akan digunakan secara luas dalam penerbangan selama 20 atau 30 tahun ke depan.

Perusahaan sedang mencoba merancang dan membuat pesawat listrik, tetapi sebagian besar adalah pesawat kecil mirip helikopter yang lepas landas dan mendarat secara vertikal dan hanya menampung segelintir penumpang.

x

Energi hidrogen adalah alat yang efektif untuk mencapai emisi rendah karbon dan memainkan peran yang tak tergantikan dalam transisi energi global. Keuntungan signifikan energi hidrogen dibandingkan sumber energi terbarukan lainnya adalah dapat disimpan dalam skala besar sepanjang musim. Diantaranya, hidrogen hijau adalah satu-satunya cara dekarbonisasi mendalam di banyak industri, termasuk bidang industri yang diwakili oleh petrokimia, baja, industri kimia, dan industri transportasi yang diwakili oleh penerbangan. Menurut International Commission on Hydrogen Energy, pasar energi hidrogen diperkirakan akan mencapai $2,5 triliun pada tahun 2050.

"Hidrogen itu sendiri adalah bahan bakar yang sangat ringan," kata Dan Rutherford, peneliti dekarbonisasi mobil dan pesawat di International Council on Clean Transportation, sebuah kelompok lingkungan, kepada Associated Press. "Tapi Anda membutuhkan tangki besar untuk menyimpan hidrogen, dan tangki itu sendiri sangat berat."

Selain itu, terdapat kekurangan dan kendala dalam penerapan bahan bakar hidrogen. Misalnya, infrastruktur baru yang masif dan mahal akan dibutuhkan di bandara untuk menyimpan gas hidrogen yang didinginkan menjadi bentuk cair.

Namun, Rutherford tetap optimis tentang hidrogen. Timnya percaya pesawat bertenaga hidrogen akan dapat menempuh jarak sekitar 2.100 mil pada tahun 2035.