Дирижабль будет использовать самый большой в мире мобильный водородный топливный элемент. Сконструировать водородную силовую установку мощностью 1,5 мегаватт для огромного пилотируемого дирижабля - в планах Lighter Than Air (LTA) Research, фирмы, которая занимается аэрокосмическими исследованиями и разработками, создает экспериментальные и сертифицированные пилотируемые и дистанционно пилотируемые дирижабли, базируется в Маунтин-Вью, Калифорния, и Акроне.
Водородные топливные элементы являются привлекательным решением для электрической авиации, поскольку они легче и потенциально дешевле литий-ионных батарей. Тем не менее, самый крупный водородный топливный элемент на сегодняшний день - это система мощностью 0,25 мегаватта (250 киловатт) в небольшом пассажирском самолете ZeroAvia. Первый пилотируемый прототип дирижабля LTA под названием Pathfinder 1 будет работает от батарей, имеет 12 электродвигателей и может перевозить 14 человек.
Первый вопрос при проектировании дирижабля - на чем летим? Водород дешев, его много и он самый легкий газ во Вселенной, но он чрезвычайно легковоспламеняем и его трудно удерживать. Гелий, следующий по легкости газ, является безопасным инертным, но дорогим и все более дефицитным. Практически все новые дирижабли после катастрофы в Гинденбурге выбрали гелий в качестве подъемного газа.
Однозначно, что дирижабль LTA будет иметь на борту оба газа. Гелий будет использоваться для подъемной силы, а водород - для питания электродвигателей. Литий-ионные батареи, используемые в современных электромобилях, слишком тяжелы для использования на дирижаблях, которые LTA намеревается доставлять гуманитарную помощь в случае отдаленных бедствий. Вместо этого водородный топливный элемент обеспечит надежную энергию и может обеспечить полеты на большие расстояния.
В заявке на патент описан способ 3D-печати компонентов дирижабля из прочного легкого углеродного волокна.
Использовать водород в качестве топлива по-прежнему имеет смысл, по словам профессора доктора Йозефа Калло из Немецкого аэрокосмического центра.
«Там, где мы могли бы проехать около 125 миль с батареями, мы могли бы проехать почти 1000 миль на водороде», - сказал Калло. «А дирижабли еще более совершенны с точки зрения эффективности топливных элементов».
Топливные элементы объединяют водород и кислород для производства воды и электричества, но традиционно они тяжелые и сложные. Размещение одного такого элемента приводит к дополнительным сложностям – необходимо обезопасить транспортировку жидкого водорода в топливных баках, храненить произведенную воду и утилизировать большое количество отработанного тепла.
Первым топливным элементом LTA будет система мощностью 0,75 МВт. Планируемый дирижабль Pathfinder 3, который будет работать от батарей, до сих пор не зарегистрирован.
«С точки зрения функциональности нет ничего лучше, чем использовать водородный топливный элемент», - говорит Калло. «Задача состоит в том, чтобы найти кого-то, кто может позволить себе не смотреть на экономическое обоснование. Может быть, Сергей Брин сможет себе это позволить».
В настоящее время Брин занимает девятое место в списке самых богатых людей в мире, его состояние превышает 86 миллиардов долларов. На веб-сайте LTA говорится, что первоначальным вариантом использования его самолета будет «гуманитарное реагирование на стихийные бедствия и оказание помощи, особенно в отдаленных районах, к которым нелегко добраться на самолете или лодке из-за ограниченной или разрушенной инфраструктуры». В конечном итоге он намерен создать семейство самолетов с нулевым уровнем выбросов для глобальных грузовых и пассажирских перевозок.
LTA, вероятно, будет тесно сотрудничать с некоммерческой организацией Брина по оказанию помощи при стихийных бедствиях Global Support and Development (GSD), которая базируется всего в нескольких милях от ангаров LTA в Маунтин-Вью. За последние пять лет GSD задействовала медиков и бывших военных в многочисленных стихийных бедствиях .
