液体水素が地球を救う

飛行機

皆さんこんにちは!

地球温暖化防止策のもう一つは、液体水素です。

自動車業界も完全な電動化(EV)ではなく、水素燃料自動車にシフトする動きが出ています。

航空業界も完全電動化では飛行距離や速度(推力)に限界があるために、大型機には不向き

です。

GOLIATプロジェクト

エアバス ZeroE 水素旅客機

エアバスは、ZeroE プロジェクトを通じて、2035 年に水素燃料旅客機を商業運航させることに取り組んでいます。

エアバスは5月中旬、空港運営のための取り扱いおよび給油技術をどのように開発で

きるかを実証する液体水素航機空地上運用(GOLIAT)プロジェクトの立ち上げを

発表しました。この研究は、欧州連合の Horizo​​n Europe Framework Program

からの 1,080 万ユーロ (1,170 万ドル) の助成金によって支援されています。

欧州の航空宇宙グループは、2035年に水素燃料旅客機を商業運航させるべく取り

組んでおり、この取り組みは8カ国の9つのパートナーから支援されています。

これらの組織には、水素推進のイノベーターである H2Fly、Chart Industries、

TU Delft、ライプニッツ大学ハノーバー、ロイヤル スキポール グループ、ロッテ

ルダム ザ ハーグ空港、ヴィンチ空港、シュトゥットガルト空港が含まれます。

同グループは、将来の大型旅客機をサポートするために、小規模な運航からスケー

ルアップできる液体水素燃料補給技術を開発および実証する予定です。パートナー

はまた、液体水素の使用に関する標準化と認証の枠組み、および空港の水素バリュ

ーチェーンの規模と経済性の評価にも焦点を当てます。

エアバス、A330旅客機での水素APUのテスト開始

H3ダイナミクス水素燃料電池補助電源ユニット

エアバス社はH3ダイナミックスの開発を行っています(クレジット:エアバス)

エアバスは、500 キロワットの水素燃料電池で動作するように H3 ダイナミクスに

よってカスタマイズされた補助電源装置 (APU) を受け取る予定です。欧州航空宇宙

グループは、試験飛行用に400席のA330航空会社の従来のAPUを置き換えるために

この実証機を使用することを計画しています。

2023年6月のパリ航空ショーで発表された試験プログラムは、エアバス・アップネ

クスト技術部門の水素推進に関する取り組みの一環である。エアバスは、ZeroE

プログラムに基づき、200 席の水素燃料旅客機を 2035 年までに就航させ、航続

距離は約 200 海里とする予定です。

エアバスは今後数カ月以内に水素APUを航空機に統合するとみられる。 H3 は航空

宇宙規格を満たすように設計し、テストをサポートするデジタル ツインも作成しま

した。

H3 によると、APU は空調や客室電力などの非推進航空機機能をサポートしており、

水素電力を導入することで炭素排出量を削減する早期の機会を提供します。トゥール

ーズに拠点を置く同社は、機内および地上のさまざまな電力ニーズに対応するために

出力 50 キロワットから 2 メガワットのさまざまな水素燃料電池ユニットを開発し

ています。

ドイツ、水素燃料地域旅客機の計画を支持

Balis 2.0 プロジェクトは燃料電池の統合に焦点

ドイツ政府のデジタル・運輸省は、水素燃料の地域旅客機を開発する新しいバリス

2.0プロジェクトを930万ユーロ(1,000万ドル)の資金で支援しています。

H2Flyとディール・エアロスペースが主導するこのプログラムは、2025年に350

キロワットの燃料電池の地上試験を開始することを目指しています。

プログラムパートナーらによると、彼らが取り組んでいる燃料電池技術は、40人

から80人乗りの航空機に電力を供給できるメガワット級の新しい水素電気パワート

レインの基礎を形成すると期待されています。作業が行われているシュトゥットガ

ルト空港でのイベント中に発表された資金は、今年の残りから2026年末までを対象

とします。資金源は、欧州連合の欧州連合の一部である連邦政府のドイツ復興・強

靱化計画です。

ドイツ航空宇宙センター (DLR) は、H2Fly の燃料電池と電気駆動装置の結合動作と

システム全体を最適化する方法を研究することで、ドイツ 2 社をサポートしています。

Diehl Aerospace は、燃料電池システムを拡張し、水素電気パワートレインのさまざ

まな要素を接続するために必要な技術を担当しています。今年後半には、シュトゥッ

トガルト空港から約60マイル離れたエンプフィンゲンにあるDLRの新しいバリステス

トフィールド施設が運用を開始する予定です。

この資金調達の発表は、eVTOL航空機開発会社のVolocopterとLiliumが、政府支援に

よる融資保証をさらに確保することが現在困難に直面していることを認めてからわず

か1週間強で行われました。バイエルン州当局が、連邦当局が対応する公約の一部に

同意することを拒否したため、資金提供が滞っていますが。

「ドイツが民間航空用の水素燃料電池システムの開発において先駆的な役割を果たし

ていることを非常に誇りに思います」とフォルカー・ウィッシングデジタル・運輸大

臣はコメントしました。 「これにより、明日の二酸化炭素ニュートラルな飛行のため

の市場性のあるソリューションの技術的基盤が構築されます。」

H2Fly は数年にわたり、商業航空用の水素推進を商業化する欧州の取り組みにおける

重要な先駆者でした。 2023年9月、テキストロンの子会社ピピストレルと共同で、

極低温液体水素燃料を使用して初めてHY4技術実証機を飛行させ、中長距離部門への

適合性を実証しました。

H2FlyのHY4水素推進技術実証機。

H2Flyは、液体水素推進システムを使用したHY4航空機による公開デモンストレーションを実施しました(2023年9月)(クレジット:H2Fly)

SAFは偽りの希望、水素先駆者が語る

H2Flyの共同創設者兼最高経営責任者(CEO)のジョセフ・カロ氏によれば、航空

輸送業界は持続可能な航空燃料(SAF)の使用よりも水素推進の開発を優先すべき

だが、同氏はそれを「誤った希望」だと述べています。同氏の見解では、SAFの生

産規模を拡大するには費用がかかりすぎ、水素よりも多くの再生可能エネルギー容

量が必要となるため、全体として環境への悪影響はさらに大きくなるだろう。

H2Fly は、SAF の製造には水素の製造と液化の 1.8 倍から 2.3 倍のエネルギーが

必要であると推定しています。 「エネルギーの難題を超えて、コストの問題がある」

と同社は声明で述べました。 「SAFの生産は高価であり、長期的なエネルギー需要は

全体的なコストの上昇につながります。例えば、2,000キロメートル未満のヨーロッ

パのフライトの場合、SAFへの投資はエネルギー供給に7,500億ユーロ、生産能力に

800億ユーロのコストがかかる可能性がある。そして、世界規模で見ると、総コスト

は 3 兆 5,000 億ユーロに膨れ上がります。」

同社は、航空業界の過去のエネルギー消費量を毎年燃焼する灯油のメガトン数で特定

し、これをテラワット時に換算することでこの分析を作成しました。次に、この合計

を、SAF と液体水素の両方を生成するために必要な「一次エネルギー」として定義し

たものに変換しました。

カロ氏によると、現時点では水素技術が成熟し、新しい航空機パワートレイン技術が

認証を完了するまでの時間を稼ぐために、SAFは長距離飛行における実行可能な選択肢

であり続けるということです。同氏は、水素発電の商業化には課題がないわけではない

と認め、長期的な利益を得るには高い投資率に見合う価値があると結論付けました。

まとめ

世界の航空会社は、SAF(持続可能な燃料)を進めていますが、やはりそれだけでは

限界があります。完全にCO2排出量を0(ゼロ)にできないからです。

そこで最終的な推進力装置は水素が有力になっています。エアバスやゼロアビアなど

多くの水素開発会社は、水素燃料を使用するエンジンの開発を行っています。

従来の化石化燃料からの脱却には水素が必要だと判っているからです。

今後、投資家はSAFから水素へと投資先を転換してくるでしょう。その時に最先端に

位置できる企業(国)はどこなのでしょうか?

 

それでは今日はこの辺で・・・

またお会いできる日を楽しみにしています。

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