Lista: Fem vätgasplan – då och nu

2021-01-21 10:20  

Vätgasflygplan befinner sig ännu tidigt i utvecklingen. Enstaka har varit luftburna, de flesta befinner sig fortfarande på ritbordet. Här är fem exempel på flygfarkoster drivna av vätgas.

Att tekniken befinner sig tidigt i utvecklingen betyder inte att den nyss har påbörjats. Tvärtom. USA:s flygvapen utvecklade en jetmotor driven av kryogen vätgas redan på 1950-talet, under kodnamn Suntan. Kostnaden för vätgas har dock hittills inte kunnat konkurrera med fossilt jetbränsle, vilket är en viktig orsak till att utvecklingen aldrig har tagit fart.

Det är inte förrän nu, när fokus hamnat på koldioxidutsläpp, som en förändring märks.

1. Tupolev TU-155

Suntanprojektet lyfte aldrig. I stället blev dåvarande Sovjetunionen först med Tupolev TU-155, ett experimentflygplan baserat på den tremotoriga arbetshästen TU-154. På TU-155 drevs en av de tre turbofläktmotorerna av kryogen vätgas.

I mitten av 1970-talet var den sovjetiska analysen att kärnkraft skulle bli framtidens dominerande energislag. Därav satsningen på vätgas, som kan framställas direkt i en reaktor eller genom elektrolys med el.

Läs mer: Airbus: ”Vätgasdrivna flygplan kan tävla med fossildrivna flygplan”

Första vätgasflygningen skedde våren 1988 och blev därmed världens första. Inte långt därefter började man i stället testa flytande naturgas. Det hade ju visat sig att analysen om kärnkraften som dominerande energislag var felaktig, till förmån för naturgasen.

TU-155 flög ett hundratal gånger innan det pensionerades.

Tupolev TU-155 blev världens första flygplan att flyga med vätgas som bränsle. Foto: aeroprints.com, CC BY-SA 3.0

2. Boeing Phantom Eye

Boeing Phantom Eye är egentligen inte ett flygplan utan en obemannad flygfarkost avsedd för militära spaningsuppdrag, men kan vara värd att nämnda ändå.

Två 2,3-liters förbränningsmotorer från Ford användes för att driva de båda propellrarna. Motorerna anpassades för att drivas av flytande vätgas. Eftersom luften är så syrefattig på maxhöjden 19 800 meter krävdes flera turboaggregat för att komprimera den tillgängliga luften.

Läs mer: Passagerarflygplanet Stratofly MR3 ska klara Mach 8

Farkosten mätte 46 meter mellan vingspetsarna, kunde bära med sig drygt 200 kilo nyttolast och hade en marschfart på 278 km/h.

Farkosten flög första gången 2012. Det blev totalt nio flygturer, den längsta varade i 8–9 timmar. 2016 placerades den dock på ett museum.

Boeing Phantom Eye är en obemannad luftfarkost för militära spaningsuppdrag som flög för första gången 2012. Foto: Science Photo Library/TT

3. HY4

HY4 är ett fyrsitsigt flygplan utrustat med bränsleceller som omvandlar den komprimerade vätgasen till el. Ombord finns även batterier som hjälper till vid start. Flygplanskroppen är uppdelad i två separata delar sammanbundna med en vinge som även rymmer propellern. Elmotorn utvecklar 80 kW och räckvidden är mellan 750 och 1 500 kilometer beroende på fart, höjd och last. Marschfarten anges till 140 kilometer per timme.

2016 blev HY4 världens första fyrsitsiga flygplan som flög med hjälp av vätgas. Det utvecklas av tyska centret för luft- och rymdfart (DLR) och bygger i grunden på flygplansmodellen Taurus G4 från Pipistrel.

HY4 blev 2016 världens första fyrsitsiga vätgasdrivna flygplan. Modellen är bränslecellselektrisk. Foto: Science Photo Library/TT

4. Zeroavia

I september 2020 blev brittiska Zeroavia först i världen med att flyga ett passagerarflygplan med hjälp av bränsleceller och vätgas. Svenska Powercell levererade bränslecellssystemet.

Flygplanet som användes var ett sexsitsigt Piper Malibu. Vätgastankarna integrerades i vingarna. Turbopropmotorn (alltså en gasturbin som driver en propeller) byttes ut mot bränsleceller och en elmotor. Flygturen varade i åtta minuter och planet nådde cirka 300 meters höjd.

Zeroavias mål är att om tre år ha certifierat ett vätgasdrivet flygplan som kan flyga 10–20 passagerare i 800 kilometer. Mot slutet av decenniet är målet att kunna flyga 50–100 passagerare.

Zeroavia blev i fjol först i världen med att flyga ett bränslecellselektriskt passagerarflygplan, med plats för sex personer. Foto: DLR, CC-BY 3.0

5. Airbus Zeroe

Airbus blev i september 2020 först bland de stora tillverkarna att presentera en större satsning på utveckling av vätgasdrivna flygplan.

Det handlar om tre modeller som alla befinner sig på konceptstadiet. Två av dem har en relativt konventionell design. Det ena har två turbopropmotorer som drivs av komprimerad vätgas. Det ska bära 100 passagerare minst 1 850 kilometer. Det andra har turbofläktmotorer som drivs av flytande vätgas. 120–200 passagerare ska kunna färdas minst 3 700 kilometer.

Den tredje modellen är mer futuristisk i formen av en flygande vinge (blended wing body på engelska) som ska kunna ta 200 passagerare i 3 700 kilometer.

Driftsättning beräknas ske 2035.

Airbus Zeroe blev i fjol den första stora tillverkaren att presentera en stor utvecklingssatsning på vätgasdrivna flygplan. Tre modeller presenterades. Foto: Airbus

Johan Kristensson

Mer om: Vätgas Flygplan

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt