Bể nhiên liệu siêu nhẹ chứa được hơn 150kg hydro

Bể nhiên liệu mới có thể giúp máy bay hydro bay xa gấp 4 lần các máy bay dùng nhiên liệu truyền thống hiện nay, đồng thời không thải carbon.

Công ty HyPoint hợp tác với Gloyer-Taylor Laboratories (GTL) phát triển bể nhiên liệu lạnh siêu nhẹ với tiềm năng giúp tăng đáng kể phạm vi hoạt động của máy bay chạy bằng hydro, New Atlas hôm 22/4 đưa tin. Bể siêu nhẹ làm từ vật liệu tổng hợp sợi graphite cùng các vật liệu khác.

Bể nhiên liệu siêu nhẹ chứa được hơn 150kg hydro
Bể nhiên liệu dài 2,4 m, đường kính 1,2 m và chỉ nặng 12kg. (Ảnh: Gloyer-Taylor Laboratories)

GTL cho biết, họ đã chế tạo và thử nghiệm vài bể đông lạnh, xác định chúng có khối lượng giảm tới 75% so với các bể đông lạnh dùng trong hàng không vũ trụ hiện nay làm bằng kim loại hoặc vật liệu tổng hợp.

Việc giảm khối lượng mang đến khác biệt to lớn khi sử dụng loại nhiên liệu vốn rất nhẹ như hydro lỏng. Theo Val Miftakhov, nhà sáng lập công ty ZeroAvia, với một bể hydro khí nén thông thường, tỷ lệ khối lượng điển hình (lượng nhiên liệu đóng góp vào cân nặng của một bể chứa đầy) chỉ là 10-11%. Nói cách khác, mỗi kg hydro cần bể chứa nặng tới 9 kg để vận chuyển.

Hydro lỏng có thể cho phép máy bay hydro đánh bại các máy bay chạy bằng dầu kerosene thông thường về phạm vi hoạt động, Miftakhov nói với New Atlas năm 2020. "Kể cả với tỷ lệ khối lượng 30%, điều có thể đạt được với bể chứa hydro lỏng, lợi ích của hệ thống hydro thu được sẽ cao hơn hệ thống nhiên liệu phản lực tính trên mỗi kg", ông nói.

Bể lạnh mới dài 2,4 m, đường kính 1,2 m và chỉ nặng 12 kg, GTL cho biết. Sau khi bổ sung các trang bị cần thiết, tổng trọng lượng của bể là 67 kg và có khả năng chứa hơn 150 kg hydro. Như vậy, tỷ lệ khối lượng lên tới gần 70%, giúp tiết kiệm đáng kể khối lượng. Khi thêm thiết bị làm mát, máy bơm và những thứ khác, tỷ lệ khối lượng của toàn bộ hệ thống vẫn là hơn 50%.

Với tỷ lệ khối lượng hơn 50%, máy bay nhiên liệu sạch có thể bay xa gấp 4 lần so với máy bay tương đương chạy bằng nhiên liệu phản lực, giảm chi phí vận hành 50% (tính theo chi phí của mỗi hành khách trên mỗi km), đồng thời loại bỏ hoàn toàn khí thải carbon, theo HyPoint.

Ví dụ, máy bay De Havilland Canada Dash-8 Q300 với 50-56 hành khách bay được khoảng 1.558 km bằng nhiên liệu phản lực. Khi trang bị hệ thống truyền động pin nhiên liệu và bể chứa GTL, nó có thể bay tới 4.488km. "Đó là sự khác biệt khi chiếc máy bay này di chuyển từ New York đến Chicago với lượng khí thải carbon lớn, và khi di chuyển từ New York đến San Francisco với lượng khí thải carbon bằng 0", Sergei Shubenkov, đồng sáng lập HyPoint, cho biết.

Từ máy bay cất hạ cánh thẳng đứng chạy bằng điện đến máy bay xuyên lục địa cỡ lớn, hầu hết các nhà vận hành đều muốn tăng phạm vi bay, giảm chi phí, loại bỏ khí thải carbon hoặc đơn giản là giảm trọng lượng để tăng sức chở hàng hóa hoặc hành khách. Do đó, bể nhiên liệu siêu nhẹ mới hứa hẹn mang đến nhiều sự thay đổi cho ngành hàng không.

Từ khóa liên quan: