تسعى H2Go Power إلى تشغيل طائرات بدون طيار باستخدام “غاز سعيد”

تشغيل الوسائط غير مدعوم على جهازك

عندما تفكر في الهيدروجين والطيران ، فإن الصورة التي تتبادر إلى الذهن بالنسبة لمعظم الناس هي منطاد هيندنبورغ.

ولكن في مختبر عميق في الطابق السفلي من Imperial College في لندن ، قام فريق شاب ببناء ما يعتقد أنه مستقبل السفر الجوي.

تسعى H2Go Power للحصول على براءة اختراع لتخزين الغاز المتفجر بثمن بخس وبأمان.

يتطلب تخزين الهيدروجين حتى الآن خزانات كبيرة وقوية للغاية يمكنها تحمل ضغوط تصل إلى 10000 رطل لكل بوصة مربعة (psi). هذا أكبر بمئات المرات مما ستجده في إطار السيارة.

لكن أثناء دراستها للحصول على درجة الدكتوراه في كامبريدج ، توصلت الدكتورة إيناس أبو حامد إلى بنية ثورية يمكنها تخزين الهيدروجين كمادة صلبة مستقرة دون ضغط.

وتقول: “الضغط المتشابه مشابه لما ستحصل عليه في آلة صنع القهوة”.

اقترنتها الجامعة بعالم المواد ، Luke Sperrin ، لمحاولة إيجاد تطبيقات تجارية للابتكار – ولدت H2Go Power.

رحلة تجريبية

الدكتور سبرين هو الآن رئيس قسم التكنولوجيا. أقام هو والدكتور أبو حامد شراكة مع شركة صناعة خلايا الوقود الهيدروجينية الكندية بالارد قبل عام لإنشاء طائرة بدون طيار تستخدم مفاعلها لتخزين الهيدروجين بأمان للطيران.

أخيرًا ، بعد أشهر من التعاون عبر الهاتف والبريد الإلكتروني ، توجه السيد سبرين وكبير مطوري المنتجات بيتر إيتاليانو إلى بوسطن في رحلة تجريبية رائدة.

يبتسم السيد سبرين قائلاً: “بالطبع تحتاج إلى طقس جيد حقًا لتطير بدون طيار”.

“وسكب المطر في الأيام القليلة الأولى. لم نكن متأكدين مما إذا كنا سنتمكن من المضي قدمًا.

“لذلك عندما كانت تطير ، كان ذلك بمثابة ارتياح كبير”.

كيف تعمل

مفاعل الألومنيوم يزن أقل من كيس من السكر.

تحتوي أسطوانة الغاز الصغيرة على شبكة معقدة من أنابيب الألمنيوم المطبوعة ثلاثية الأبعاد بالداخل.

يبقى الهيدروجين مستقرًا وصلبًا في هذه الهياكل حتى يتم ضخ “سائل التبريد” عبر الأنابيب ، وتسخينها وإطلاق غاز الهيدروجين إلى خلية وقود الطائرة بدون طيار.

يتم ضخ الهيدروجين (H2) في جانب واحد من خلية الوقود من خلال محفز يحرر الإلكترونات ، مما يولد الكهرباء.

ثم يتم ضخ الأكسجين (O) في الجانب الآخر من خلية الوقود ويتحد مع ذرات الهيدروجين الموجبة الشحنة (H +).

المنتج النهائي الوحيد للنفايات هو بخار الماء (H2O).

لا تنتهي أبدا العرض

حتى وقت قريب ، كانت تكلفة إنتاج غاز الهيدروجين عقبة رئيسية أمام تكنولوجيات الهيدروجين بأسعار معقولة.

إن تقسيم جزيئات الماء إلى هيدروجين يستخدم الكثير من الطاقة التي تأتي عادة من مصادر الوقود الأحفوري.

ومع ذلك ، فإن توافر الطاقة المتجددة على نطاق واسع والتحسينات في التحليل الكهربائي – العملية الكيميائية لفصل العناصر التي تستخدم الكهرباء – قلل من التكلفة المالية والبيئية لإنتاج الهيدروجين للوقود.

لدى معظم الدول حاليًا قواعد صارمة بشأن سلامة الطائرات بدون طيار فوق المناطق المكتظة بالسكان.

قد يتسبب التصادم أو الفشل الفني في سقوط طائرة بدون طيار من السماء.

بطاريات ليثيوم أيون (Li-on) قابلة للاشتعال بدرجة كبيرة ، وبالتالي فإن الهبوط في حادث التصادم قد يؤدي إلى انفجار.

لكن الدكتور أبو حامد يشير إلى أنه حتى لو سقطت الطائرة بدون طيار من السماء ، فسيظل الهيدروجين مستقراً في شكله الصلب داخل المفاعل.

الوقود السوبر

“الهيدروجين غاز سعيد” ، يتابع الدكتور أبو حامد. “إنها تريد التحرك”.

هذا ما يجعلها شديدة الانفجار. ولكن ، فإنه يوفر أيضًا المزيد من الدوافع الخاصة بك.

يولد الهيدروجين ثلاثة أضعاف الطاقة لكل كيلوغرام مقارنة بالوقود الأحفوري – حوالي 39.0 كيلو وات في الساعة للكيلوغرام مقارنة بحوالي 13 كيلو واط في الساعة للكيلوجرام لكل من الكيروسين أو البنزين أو 0.2 كيلووات فقط لبطاريات الليثيوم أيون التقليدية.

وهذا يعني أن طائرة بدون طيار تعمل بالهيدروجين يمكنها أن تطير أبعد من طائرة بدون طيار تعمل بالبطاريات ، ويحتمل أن تحمل أحمالًا أثقل.

الدكتور أبو حامد متحمس لإمكانيات ابتكارها.

وتقول: “إذا أمكن للطائرات بدون طيار البقاء لفترة أطول في السماء ، فيمكنها تقديم الأدوية”. “أو قم بمسح منطقة الكوارث وإرسال المعلومات مرة أخرى.

“حلمي ليس فقط صنع طائرات بدون طيار.

“ربما في العشرين أو ثلاثين عامًا القادمة ، يمكننا إزالة الكربون من السفر الجوي ، وهو أمر مهم حقًا لمناخنا.”