ZeroAvia บริษัทด้านการบินในอังกฤษ ประกาศแผนให้บริการเที่ยวบินเชิงพาณิชย์โดยใช้เครื่องยนต์ไฟฟ้าภายใน 2 ปี โดยตั้งเป้าให้เป็นเที่ยวบินที่ปลอดการปล่อยก๊าซคาร์บอน (no carbon emissions) ภายในปี 2025
เว็บไซต์ข่าวสถานีโทรทัศน์บีบีซีในอังกฤษ รายงานว่า จนถึงขณะนี้ ทาง ZeroAvia ได้ทำการทดลองบินด้วยเครื่องบินที่ใช้เครื่องยนต์ไฮโดรเจน-อิเล็กทริก (hydrogen-electric) ที่บริเวณสนามบิน Cotswold ใกล้กับเมือม Cirencester แล้วทั้งหมด 9 ครั้ง โดยผลการทดสอบทั้งหมดพบว่า สิ่งที่เที่ยวบินลำดังกล่าวปล่อยออกมาก็คือ “น้ำ” เท่านั้น
เซอร์เก คิสเซเลฟ (Sergey Kiselev) รองประธานของ ZeroAvia กล่าวว่า เครื่องยนต์ดังกล่าวจะเป็นต้นแบบเครื่องยนต์เครื่องบินที่จะช่วยให้เป้าหมาย “การลดปริมาณก๊าซคาร์บอนของอุตสากรรมการบิน” บรรลุผลสำเร็จ
ขณะนี้บรรดาบริษัทการบินและอวกาศหลายแห่งกำลังพัฒนาเครื่องยนต์ที่ทำงานด้วยไฮโดรเจน แต่ส่วนใหญ่ไม่คาดว่าจะทำการบินเชิงพาณิชย์ได้จนถึงปี 2035 ดังนั้น การที่ ZeroAvia ประกาศความพร้อมที่ให้บริการเครื่องยนต์เครื่องบินปลอดคาร์บอนภายใน 2 ปีข้างหน้า จึงเป็นสิ่งที่ต้องจับตามองถึงความเป็นไปได้ดังกล่าว
ZeroAvia เปิดเผยว่า ความเป็นไปได้ดังกล่าว เป็นเพราะเป้าหมายของบริษัทไม่ได้อยู่ที่การสร้างเครื่องบินลำใหม่ทั้งลำ แต่เป็นการต่อยอดด้วยการพัฒนาตัวเครื่องยนต์ซึ่งต้องใช้พลังงานในการขับเคลื่อนเครื่องบิน และเป็นแหล่งสำคัญในการปล่อยก๊าซคาร์บอนเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ
ขณะเดียวกัน แทนที่จะเริ่มต้นจากการพัฒนาเครื่องยนต์สำหรับเครื่องบินลำใหญ่ ทางบริษัทเริ่มต้นด้วยเครื่องบินธรรมดา รุ่น Dornier 228 ขนาด 19 ที่นั่ง ซึ่งเป็นเครื่องบินใบพัดคู่ที่ปกติจะใช้พลังงานจากน้ำมันก๊าดเป็นหลัก
ทั้งนี้ ในช่วงเริ่มต้นของการทดสอบ ทางบริษัทได้แทนที่หนึ่งในเครื่องยนต์ใบพัดด้วยเครื่องยนต์ไฟฟ้าที่อาศัยการผลิตไฟฟ้าบนเครื่องบินโดยใช้เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ขณะที่เครื่องยนต์อีกตัวยังคงใช้น้ำมันก๊าดในกรณีที่เกิดความล้มเหลว
อย่างไรก็ตาม ZeroAvia มั่นใจว่า เมื่อเทคโนโลยีได้รับการพิสูจน์แล้ว เครื่องยนต์ทั้งสองจะทำงานด้วยไฟฟ้าจากเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน โดยบริษัทย้ำว่าเฉพาะเครื่องยนต์ใหม่เท่านั้นที่ต้องผ่านการทดสอบความปลอดภัย และบริษัทกำลังทำงานร่วมกับสำนักงานการบินพลเรือนเพื่อให้ได้รับการรับรอง
จอน คิลเลอร์บาย (Jon Killerby) นักบินผู้ทำการทดสอบเครื่องบินระบุว่า เมื่อเครื่องบินขึ้นบินบนท้องฟ้า เครื่องบินทั้งลำก็อาศัยพลังงานไฟฟ้าเป็นตัวขับเคลื่อนหลัก โดยสามารถเร่งความเร็วของเครื่องยนต์แบบเดิมได้ทันที อีกทั้งการบินด้วยระบบไฟฟ้าไฮโดรเจนล้วน ๆ ดังกล่าว พิสูจน์ได้ว่า พลังงานไฟฟ้าไฮโดรเจนสามารถสร้างแรงขับมากพอที่จะบินในระดับเครื่องบินได้
คิลเลอร์บายยอมรับว่าเป็นเรื่องที่น่าทึ่งอย่างยิ่งที่เครื่องยนต์ดังกล่าวทำได้เป็นอย่างดี
ทั้งนี้ ที่ผ่านมาเชื้อเพลิงไฮโดรเจนถือเป็นหนึ่งในพลังงานทางเลือกที่ได้ชื่อว่าสะอาดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากที่สุดชนิดหนึ่ง โดยปัจจุบันมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในรถยนต์และรถบรรทุก ซึ่งเชื้อเพลิงไฮโดรเจนจะใช้กระบวนการทางเคมีที่เรียกว่า “การย่อยสลายแบบย้อนกลับ” (reverse hydrolysis) ซึ่งรวมไฮโดรเจนเข้ากับออกซิเจนจนได้ผลลัพธ์เป็นการสร้างความร้อน ไอน้ำ และพลังงานไฟฟ้า
เรียกได้ว่าทั้งกระบวนการผลิตและการนำไปใช้งานของเชื้อเพลิงไฮโดรเจนไม่มีการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายต่อโลกและสิ่งแวดล้อมแต่อย่างใด
อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญอีกส่วนหนึ่งก็ตั้งข้อสังเกตว่า ข้อควรกังวลที่น่าห่วงสำหรับเชื้อเพลิงไฮโดรเจนก็คือที่มาของไฮโดรเจนว่าจะมาจากที่ไหน
ศาสตราจารย์ ทิม เมย์ส (Tim Mays) แห่งมหาวิทยาลัยบาธ (Bath University) ผู้ศึกษาไฮโดรเจนมาเป็นเวลา 30 ปีแล้ว และกำลังบริหารศูนย์วิจัยไฮโดรเจนแห่งสหราชอาณาจักรซึ่งเพิ่งได้รับเงินทุน 11 ล้านปอนด์ในการสำรวจว่าไฮโดรเจนสามารถช่วยต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้อย่างไร อธิบายว่าวิธียอดนิยมที่คนผลิตไฮโดรเจนใช้กันอยู่ในปัจจุบันคืออาศัยก๊าซธรรมชาติเป็นแหล่งเชื้อเพลิงหลักในการผลิต ซึ่งเป็นวิธีที่ไม่ค่อยยั่งยืนเท่าไรนัก
ศาสตราจารย์เมย์ส กล่าวว่า อีกวิธีที่แนะนำและกำลังเร่งพัฒนาอยู่ในปัจจุบันก็คือการใช้กระบวนการอิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) คือ กระบวนการผ่านกระแสไฟฟ้ากระแสตรง (D.C.) จากภายนอกเข้าไปในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ แล้วทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีเพื่อแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนและอ็อกซิเจน เพื่อให้ได้พลังงานไฟฟ้าไปใช้ ซึ่งจะถือเป็นไฮโดรเจนสีเขียวตามที่อุตสาหกรรมการบินต้องการ
อย่างไรก็ตาม ZeroAvia ยอมรับว่า เครื่องบินเชิงพาณิชย์ปลอดคาร์บอนใน 2 ปีข้างหน้า อาจจะไม่ใช่เครื่องบินลำใหญ่ โดยเครื่องบิน Dornier 228 ลำที่พัฒนากันอยู่จะบรรทุกผู้โดยสารประมาณ 12 คนพร้อมเครื่องยนต์ไฮโดรเจนบนเครื่องบิน และสามารถบินได้ประมาณ 250-310 ไมล์ (ราว 400-500 กิโลเมตร) หรือเทียบเท่าระยะทางจากกรุงลอนดอน ของอังกฤษ ไปยังกรุงปารีส ของฝรั่งเศส
กระนั้น ทาง ZeroAvia ภวางแผนพัฒนาผลิตเครื่องยนต์เครื่องบินไฟฟ้าไฮโดรเจนสำหรับเครื่องบินที่ขนาดใหญ่ขึ้นภายในปี 2027 โดยเฟสแรกตั้งเป้าให้สามารถบรรทุกผู้โดยสารได้ประมาณ 50 คน และเดินทางได้ไกลกว่า 620 ไมล์ (ราว 1,000 กิโลเมตร)
ถามว่าปัญหาของเครื่องยนต์ไฮโดรเจนดังกล่าวคืออะไร ศาสตราจารย์เมย์ส ตอบพร้อมรอยยิ้มว่าคือความท้าทายของการสร้าง การขนส่ง และการจัดเก็บ เนื่องจากอุตสาหกรรมการบินจำเป็นต้องสร้างโครงสร้างพื้นฐานใหม่ทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็น ศูนย์การผลิตไฮโดรเจน, เครือข่ายในการส่งเชื้อเพลิงไปยังสนามบิน, การจัดเก็บที่สนามบิน, ล็อต และอื่น ๆ อีกมากมาย เพราะโครงสร้างพื้นฐานของการผลิต ใช้งาน และจัดเก็บไฮโดรเจนนั้นแตกต่างจากน้ำมันก๊าดทั่วไปอย่างมาก
ผู้เชี่ยวชาญอธิบายว่า ไฮโดรเจนต้องการพื้นที่ในการจัดเก็บมากกว่าน้ำมันก๊าดหลายร้อยเท่า ขณะที่การขนส่งไฮโดรเจนในรูปของเหลวยังมีต้นทุนที่สูงกว่าเพราะต้องต้องแช่เย็นที่อุณหภูมิติดลบ 253 องศา
ดังนั้นสถานที่ที่จะผลิต วิธีเคลื่อนย้ายและจัดเก็บ ทั้งหมดนี้กำลังถูกตรวจสอบโดยสนามบินและบริษัทการบินและอวกาศ โดยศาสตราจารย์เมย์สระบุว่าปัจจุบันคุณสามารถบินโดยใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงได้ แต่มันยังไม่ได้รับการปรับปรุงประสิทธิภาพดังนั้นจึงยังไม่มีประสิทธิภาพสูงสุด และยังไม่มีโครงสร้างพื้นฐานรองรับ
ความท้าทายต่อไปก็คือ ความสามารถในการต่อยอดของ ZeroAvia ซึ่งมีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับห้องปฏิบัติการวิจัยของผู้ผลิตเครื่องยนต์เครื่องบินชั้นนำอย่าง แอร์บัส (Airbus), โรลสรอยซ์ (Rolls Royce) และโบอิ้ง (Boeing)
กระนั้น ปัจจุบัน ทาง ZeroAvia มีคำสั่งซื้อเครื่องยนต์ตัวแรกมากกว่า 1,500 เครื่องแล้ว โดยส่วนใหญ่เป็นสายการบินประหยัด ที่ให้บริการการบินภายในประเทศเป็นหลัก หนึ่งในนั้นก็คือ สายการบิน Air Cahana หนึ่งในสายการบินรายใหม่ของสหรัฐฯ ในพื้นที่รัฐแคลิฟอร์เนียที่มี “พันธกิจในการลดคาร์บอนในการบิน”
อีกหนึ่งสายการบินคือ Ecojet ของ เดล วินซ์ (Dale Vince) ผู้ประกอบการด้านสิ่งแวดล้อมซึ่งจะใช้เครื่องยนต์ ZeroAvia ในเที่ยวบินโดยสารจากเอดินเบอระไปยังเซาแธมป์ตัน
“ความปรารถนาที่จะเดินทางนั้นฝังลึกอยู่ในจิตวิญญาณของมนุษย์ และเที่ยวบินที่ปราศจากการปล่อยก๊าซ C02 ซึ่งขับเคลื่อนด้วยพลังงานหมุนเวียนจะช่วยให้เราสามารถสำรวจโลกที่น่าทึ่งของเราได้โดยไม่เป็นอันตรายต่อโลกเป็นครั้งแรก” เดล วินซ์ กล่าว
ด้านบรรดาบริษัทการบินและอวกาศขนาดใหญ่ก็กำลังเฝ้าดูการเริ่มต้นธุรกิจขนาดเล็กด้วยความสนใจเช่นกัน
ตัวอย่างเช่น แอร์บัส มีโครงการวิจัยขนาดใหญ่ที่เรียกว่า ZeroE ซึ่งใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิง โดย บริษัทกำลังสำรวจทั้งเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าให้กับใบพัด และใช้ไฮโดรเจนเหลวในการเผาไหม้โดยตรง
อย่างไรก็ตาม ทางแอร์บัสตั้งเป้าที่จะมีเครื่องบินที่ใช้พลังงานไฮโดรเจนบนท้องฟ้าภายในปี 2035 ซึ่งช้ากว่า ZeroAvia ถึงหนึ่งทศวรรษเต็ม
เซอร์เกย์ คีเซเลฟ ยอมรับว่า ที่บริษัทสามารถให้บริการในเชิงพาณิชย์ได้เร็วกว่ายักษ์ใหญ่ของตลาดเป็นเพราะบริษัทไม่ได้มุ่งสร้างเครื่องบินลำใหม่ทั้งหมด แต่เปลี่ยนเครื่องยนต์ในเครื่องบินที่มีอยู่แทน ซึ่งช่วยขจัดความซับซ้อนทั้งหมด รวมถึงในส่วนของการรับรองมาตรฐานเครื่องบิน ทำให้บริษัทสามารถโฟกัสไปที่เครื่องยนต์เท่านั้น ดังนั้น ZeroAvia จึงสามารถนำเครื่องบินขึ้นสู่อากาศในการปฏิบัติการเชิงพาณิชย์ได้เร็วขึ้นมาก
สำหรับเป้าหมายที่ท้าทายสำหรับ ZeroAvia ในขณะนี้มี 2 ประการหลักด้วยกันคือ 1) ทำให้เครื่องยนต์ปลอดภัย ได้รับการรับรอง และพร้อมใช้งานภายในปี 2025 และ 2) การทำให้แน่ใจว่ามีไฮโดรเจนรออยู่เมื่อเครื่องบินลงจอดที่จุดหมายปลายทางอีกด้านหนึ่ง ซึ่งเป็นสิ่งที่ยากและท้าทายกว่าข้อแรกซึ่งกำลังดำเนินไปได้ด้วยดี
ที่มา: BBC
