Airbus sta sviluppando innovativi cryogenic tanks per rendere l’ hydrogen-powered flight una realtà. “L’idrogeno è fondamentale per la nostra missione di portare sul mercato zero-emission aircraft entro il 2035, ma deve essere conservato a una temperatura eccezionalmente fredda di -253°C. Utilizzare questa tecnologia significa sviluppare innovativi cryogenic hydrogen storage tanks”, afferma Airbus.
“Cerchiamo costantemente di sfruttare tecnologie innovative per raggiungere il nostro obiettivo di portare sul mercato velivoli a emissioni zero entro il 2035. Un aspetto fondamentale di questo obiettivo è il modo in cui alimenteremo un velivolo di questo tipo. Pertanto, ci stiamo impegnando molto per sfruttare quella che riteniamo essere un’opzione molto interessante: l’idrogeno.
In termini più semplici, ci sono due tecnologie principali che consentono a un aereo di volare direttamente con l’idrogeno. È possibile alimentare un motore con hydrogen combustion attraverso gas turbine engines modificati e utilizzare hydrogen fuel cells per creare energia elettrica. Si può anche implementare un approccio ibrido che utilizza una combinazione di entrambe le tecnologie.
Ma a prescindere da queste opzioni c’è una costante: l’idrogeno deve essere mantenuto molto freddo. Deve essere conservato a -253°C e mantenuto a quella temperatura costantemente durante l’intero volo, anche quando i serbatoi sono esauriti.
Gli storage tanks per un hydrogen-powered aircraft sono quindi un componente assolutamente indispensabile, ma sono completamente diversi da quelli che si trovano su un aereo tradizionale. Abbiamo subito riconosciuto che la messa a punto di questi serbatoi sarebbe stata vitale per il successo del nostro ZEROe aircraft, quindi circa 15 mesi fa abbiamo istituito Zero Emission Development Centres (ZEDCs) a Nantes, Francia, e a Brema, Germania, con il compito di progettare e produrre hydrogen tanks“, afferma Airbus.
“Ci siamo rivolti ai nostri colleghi di Nantes e Brema perché avevano già le competenze di cui avevamo bisogno per affrontare questa sfida. Brema è vicina ad Ariane Group e Airbus Defence and Space, con la loro esperienza di lavoro con l’idrogeno, Nantes ha una notevole esperienza con le strutture metalliche. Il tank è fabbricato a Nantes e il coldbox, che si occupa della gassificazione dell’idrogeno liquido, è prodotto a Brema.
Questo serbatoio non è solo innovativo dal punto di vista tecnico, ma rappresenta un allontanamento dai processi tradizionali. Abbracciando una metodologia di lavoro dinamica e agile, i team hanno adottato un approccio di co-sviluppo in cui, per progredire rapidamente, hanno accettato la necessità di innovare, testare, fallire velocemente e adattarsi. In breve, i team si dedicano direttamente alla produzione di un prototipo, che testano e da cui apprendono prima di sviluppare un prototipo migliorato, piuttosto che dedicare molto tempo a lavorare su piani teorici.
Questa velocità è evidenziata dai progressi compiuti nel sito di Nantes, dove il team ha costruito il primo cryogenic hydrogen tank mai prodotto da Airbus in poco più di un anno”, prosegue Airbus.
“Il viaggio per portare questa nuova tecnologia sul mercato comprende questi passi. Gli ingegneri progettano i cryogenic hydrogen tanks tramite software a Tolosa. Questi progetti vengono trasmessi ai team di Nantes e Brema, che li esaminano ed esplorano il processo di produzione. Una volta concordato il progetto, viene sviluppato il primo tank, che viene testato con azoto, non idrogeno. Questo è dove siamo ora.
Il passo successivo è guardare il prototipo con occhio critico e chiederci cosa possiamo migliorare. Le intuizioni e i dati dei test vengono raccolti e tutte queste informazioni entrano nella progettazione di un secondo prototipo, da riempire con idrogeno. Abbiamo già molti feedback e stiamo cercando in particolare di massimizzare lo spazio, migliorare le performance e semplificare il processo di produzione. Il lavoro sul secondo tank è già in corso e ci vorrà circa un altro anno per costruirlo e testarlo.
L’obiettivo finale è avere un tank pronto per l’installazione sull’A380 demonstrator entro il 2026-2028″, conclude Airbus.
Chris Redfern, Head of Manufacturing, ZEROe Aircraft and Head of Propulsion Industrial Architect, ha commentato: “È una vera testimonianza del teamwork nei nostri siti vedere questo primo tank essere prodotto così rapidamente. La metodologia agile ha fornito un ottimo prototipo e contribuirà a guidare i miglioramenti nelle iterazioni future. Vogliamo ottimizzare il tank per una maggiore efficienza e ridurre ulteriormente il suo impatto ambientale: dopotutto, un zero-emission aircraft deve essere il più vicino possibile a zero emissioni durante tutto il suo life cycle”.
(Ufficio Stampa Airbus – Photo Credits: Airbus)
