Airbus và Toshiba ESS cùng hợp tác: Động cơ siêu dẫn thúc đẩy kỷ nguyên hàng không hydro

Thử thách của ngành hàng không trong việc hiện thực hóa xã hội hydro

Trong bối cảnh toàn cầu đang hướng tới giảm lượng khí thải carbon, ngành hàng không cũng đang phải đối mặt với thách thức lớn là giảm lượng khí thải CO2. Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế (ICAO) đặt mục tiêu cải thiện hiệu quả nhiên liệu của máy bay 2% mỗi năm vào năm 2050 và không tăng lượng khí thải CO2 từ hàng không quốc tế kể từ năm 2020. Để đạt được mục tiêu này, việc điện khí hóa máy bay là điều cần thiết, và việc sử dụng năng lượng hydro đang nhận được nhiều kỳ vọng lớn.

Airbus và Toshiba ESS, mở ra tương lai với động cơ siêu dẫn

Airbus UpNext, công ty con của Airbus, nhà sản xuất máy bay châu Âu, và Toshiba Energy Systems & Solutions (ESS) đã công bố nghiên cứu chung về công nghệ "động cơ siêu dẫn" hướng tới phát triển máy bay hydro thế hệ tiếp theo. Nỗ lực này có thể được coi là một bước tiến lớn hướng tới việc hiện thực hóa máy bay hydro. Airbus đặt mục tiêu giảm lượng khí thải carbon về thực chất bằng không vào năm 2050 và đang thúc đẩy nghiên cứu và phát triển "máy bay hydro" sử dụng hydro làm nhiên liệu. Trong máy bay hydro, động cơ sử dụng hydro làm nhiên liệu sẽ thay thế động cơ phản lực truyền thống để đẩy máy bay. "Động cơ siêu dẫn" do Toshiba ESS phát triển đang được kỳ vọng như một thiết bị đẩy mới này. Công nghệ siêu dẫn, được sử dụng trong các loại tàu hỏa từ trường tuyến tính, có đặc điểm là điện trở bằng không. Khi được lắp đặt trên động cơ máy bay, nó có tiềm năng giảm trọng lượng và tăng công suất.

Kỷ nguyên mới của máy bay hydro được mở ra bởi động cơ siêu dẫn

Theo Toshiba ESS, động cơ siêu dẫn được phát triển lần này đã đạt được trọng lượng và kích thước nhỏ hơn 1/10 so với động cơ cùng công suất thông thường. Nhờ đó, người ta hy vọng có thể giảm đáng kể trọng lượng tổng thể của máy bay. Máy bay hydro của Airbus dự kiến sẽ sử dụng hydro lỏng ở nhiệt độ -253 độ C làm nhiên liệu. Bằng cách sử dụng hydro lỏng cực lạnh này để làm giảm nhiệt độ của động cơ siêu dẫn, việc bay sẽ hiệu quả hơn so với động cơ máy bay hydro thông thường. Một lãnh đạo của Toshiba ESS tin chắc rằng việc thương mại hóa động cơ siêu dẫn sẽ mang lại một cuộc cách mạng không chỉ cho ngành công nghiệp hàng không mà còn cho toàn bộ ngành công nghiệp vận tải lớn. Phía Airbus cũng nhận xét rằng sự hợp tác này là một sự lựa chọn tất yếu để hiện thực hóa việc phát triển công nghệ động cơ siêu dẫn tiên tiến đáp ứng nhu cầu của ngành hàng không vũ trụ.

Lịch sử và hiện trạng phát triển máy bay hydro

Thực tế, việc phát triển máy bay sử dụng năng lượng hydro đã bắt đầu từ cuối những năm 1950. Trong các dự án nghiên cứu ban đầu, động cơ tuabin hydro là trọng tâm, nhưng kể từ những năm 2000, việc phát triển máy bay trang bị pin nhiên liệu cũng đã được tiến hành. Gần đây, châu Âu đang dẫn đầu trong việc phát triển máy bay hydro. Trong dự án "Horizon 2020" của EU, việc phát triển máy bay trang bị pin nhiên liệu và động cơ tuabin hydro đang được tiến hành. Airbus cũng đã công bố 3 khái niệm sử dụng hydro làm nguồn năng lượng chính, với mục tiêu hiện thực hóa máy bay chở khách không phát thải vào năm 2035.

Thử thách và triển vọng

Để hiện thực hóa máy bay hydro, không chỉ cần giải quyết các thách thức về kỹ thuật mà còn cần xây dựng cơ sở hạ tầng như sản xuất, lưu trữ và vận chuyển hydro. Tuy nhiên, với việc các doanh nghiệp như Airbus và Toshiba ESS tích cực nghiên cứu và phát triển, cùng với sự hợp tác giữa các chính phủ và ngành công nghiệp, hoàn toàn có khả năng vượt qua những thách thức này và kỷ nguyên máy bay hydro sẽ đến. Động cơ siêu dẫn sẽ là công nghệ then chốt để đẩy nhanh quá trình hiện thực hóa máy bay hydro. Thử thách của Airbus và Toshiba ESS là một bước tiến lớn hướng tới việc giảm lượng khí thải carbon trong ngành hàng không, và có thể nói đây là một nỗ lực quan trọng góp phần vào việc hiện thực hóa một xã hội bền vững.