Parmi les scénarios, seulement des avions régionaux à hydrogène. Le secteur de l’aviation « zéro émission » est donc encore très loin du compte.…
Sans trop de risque de se tromper, on peut déjà prédire que 2023 constituera une étape majeure sur le chemin de l#'aviation_décarbonée, avec au moins deux grandes « premières » prévues dans les prochaines semaines.
Deux des pionniers de l’#avion_à_hydrogène - la « jeune pousse » américano-britannique #ZeroAvia et sa rivale californienne Universal Hydrogen - prévoient en effet de faire voler, pour la première fois, des avions de transport régional propulsés par un moteur électrique alimenté par une pile à hydrogène.
ZeroAvia et #Universal_Hydrogen espèrent même pouvoir réaliser leur premier vol dès ce mois de janvier, l’un au Royaume-Uni et l’autre aux Etats-Unis. Côté britannique, ZeroAvia a obtenu le 23 décembre, de l’aviation civile anglaise, l’autorisation de débuter les vols d’essais d’un #Dornier_228, dont l’un des deux turbopropulseurs a été remplacé par un moteur à hélice électrique de sa conception - couplée à une pile à combustible fonctionnant à l’hydrogène gazeux.
Ce démonstrateur, qui a bénéficié de fonds publics britanniques, effectue depuis plusieurs mois déjà des essais au sol à l’aérodrome de Cotswold, dans le sud-ouest de l’Angleterre. […]
De son côté, Universal Hydrogen a obtenu le feu vert de l’aviation civile américaine pour débuter les tests en vol de son propre ensemble propulsif, associant également un moteur électrique à une pile à hydrogène, à bord d’un #Dash_8-300. Un appareil de 17 tonnes, conçu pour transporter jusqu’à 50 passagers.
Si leurs projets tiennent leurs promesses, ZeroAvia et Universal Hydrogen pourront ainsi offrir dès 2025, aux compagnies aériennes régionales, la possibilité de remplacer les moteurs à combustion des avions de 19 à 50 places par des moteurs électriques de 600 kW à 1 mégawatt, ne produisant ni gaz carbonique (CO2), ni d’oxyde d’azote (NOx). De quoi faire de l’aviation régionale un mode de transport plus vertueux écologiquement sur des distances de 400 à 1.000 km.
Jusqu’à présent, le développement de l’#aviation_électrique s’était toujours heurté aux limites des #batteries classiques, à la fois trop lourdes et pas assez puissantes pour le transport aérien. A titre d’exemple, la quantité d’énergie nécessaire pour faire voler un kilo de batteries lithium-ion sur 1.000 km est égale à la quantité d’énergie stockée dans la batterie. Dis autrement, il faudrait environ 200 tonnes de batteries pour faire voler un Airbus A320 à l’énergie électrique… Impensable !
Mais les progrès réalisés sur les piles à combustible, associées à l’#hydrogène, ont permis de repousser les limites. Comparée aux meilleures batteries classiques, une pile à hydrogène offre une densité énergétique (le rapport entre la masse et la quantité d’énergie) quatre fois supérieure. L’énergie électrique n’est pas générée par l’oxydation de lourds métaux, mais par un flux d’hydrogène et d’air sur un catalyseur. Et contrairement à la combustion directe de l’hydrogène dans les moteurs, la pile à hydrogène présente l’avantage supplémentaire de ne pas générer de traînée de condensation. Le faible résidu d’eau peut aisément être réemployé à bord.
En revanche, la puissance générée reste encore limitée à des avions de taille modeste et au rayon d’action restreint, principalement du fait du problème des réservoirs d’hydrogène. Du fait de sa faible densité, l’hydrogène nécessite en effet un réservoir quatre fois plus volumineux que le kérosène, pour une même autonomie. On peut en réduire le volume en stockant l’hydrogène sous forme liquide, mais cela nécessite de le maintenir à une température de moins 253 °C, dans un réservoir cryogénique. Le risque de fuite est aussi beaucoup plus grand, la molécule d’hydrogène étant si petite qu’elle peut traverser des parois métalliques ordinaires.
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