Ca o ironie a sortii, daca in mod normal producatorii de autovehicule utilizeaza solutii dezvoltate de industria aerospat iala, in acest caz, industria aeronautica preia o inovatie din domeniul auto, pila de combustie furnizata de Michelin fiind rezultatul studiilor companiei franceze pentru propulsia autovehiculelor viitorului.
De ce pila de combustie?
Intocmai ca o baterie, pila de combustie este un dispozitiv care converteste energia chimica a unei reactii in energie electrica. Insa, spre deosebire de baterie, care reprezinta un sistem inchis, pila de combustie poate fi alimentata continuu cu combustibil, avand astfel autonomie teoretic nelimitata.
Inceput in 2005, parteneriatul dintre Michelin si Airbus are ca scop final dezvoltarea unei surse de energie nepoluante utilizabile in zbor, stiut fiind faptul ca transportul aerian va fi cel mai afectat de plafonarea emisiilor de gaze cu efect de sera. In prezent, pentru a obtine energia electrica necesara la bord, se utilizeaza generatoare cuplate la motoare, dar si unitati de putere auxiliara redundante. In orice caz, electricitatea necesara functionarii diferitelor sisteme ale avionului se obtine pe seama unui consum suplimentar de combustibil.
Pila de combustie experimentala a fost testata intens pe parcursul ultimilor ani, pentru a fi asigurata functionarea in conditiile vitrege de functionare din timpul zborului: in cadrul testului de la sfarsitul lunii mai, avionul a fost supus unor manevre brutale, pentru a se observa efectele variatiei accelerat iei gravitationale asupra pilei de combustie. Totul a functionat perfect, iar acum Airbus si Michelin pregatesc generalizarea utilizarii pilelor de combustie, castigul imediat fiind reducerea poluarii chimice pe tot parcursul zborului si a celei sonore la sol, cand energia la bord este generata de APU.
Avantaj suplimentar: apa pura la bord
In cazul testului derulat de Airbus, s-a folosit o pila de combustie cu hidrogen si oxigen, produsul reactiei fiind apa. Alegerea tipului de pila de combustie (o varianta mai ieftina, dar cu riscuri legate de toxicitate, ar fi fost utilizarea metanolului in locul hidrogenului) permite eliminarea oricarui reziduu poluant, dar si utilizarea apei rezultate din reactie la bordul avionului. Se poate reduce astfel cantitatea de apa imbarcata la decolare, ceea ce face avionul mai usor cu cateva zeci sau chiar sute de kilograme, rezultand astfel o economie de combustibil notabila. De exemplu, pe parcursul zborului experimental, pila de combustie de 20 kW a produs 10 litri de apa pura, care ar fi putut fi utilizati la bordul avionului fara probleme.
Posibile utilizari
Utilizata pentru a furniza energie motorului electric care actioneaza pompa sistemului hidraulic al aeronavei, pila de combustie experimentala a avut rol de sursa de putere de rezerva. Fiind vorba despre un dispozitiv experimental, nici nu se putea altfel, insa daca dezvoltarea ulterioara va fi incununata de succes, pila de combustie are rezervat un rol mai important.
In conditiile unei fiabilitati sporite datorate lipsei oricarui element mecanic in miscare (in puternic contrast cu motoarele cu reactie, care au mii de piese supuse la solicitari termice si mecanice uriase), pila de combustie poate fi preferata ca sursa de putere pentru sisteme vitale ale aeronavelor. In prezent, actionarea suprafetelor de comanda aerodinamica (flapsuri, eleroane, profundor si deriva) se face in prezent cu sisteme hidraulice care lucreaza la presiuni uriase, actionate direct sau indirect de motoarele cu reactie ale avionului. De multe ori, accidentele aeronautice au drept scuza cedarea acestor sisteme hidraulice extrem de solicitate, iar astfel de situatii pot fi evitate daca este valorificata fiabilitatea si robustetea sporita a pilelor de combustie.
