2 МВт чистой мощности: Airbus и Toshiba создают сверхпроводящий двигатель на жидком водороде

Airbus совместно с Toshiba начали разработку сверхпроводящего двигателя для авиации, который будет использовать жидкий водород как топливо и одновременно охлаждать системы двигателей и другие компоненты самолёта.

Водород является одним из самых перспективных вариантов для создания авиации с нулевыми выбросами. Он имеет высокую энергетическую плотность и при этом позволяет сократить выбросы до минимальных значений, которые почти полностью состоят из воды. Однако, в отличие от авиационного топлива, водород требует много места и может использоваться только в виде криогенной жидкости, охлаждённой до температуры ниже -253 °C.

Водородные самолёты планируется снабжать топливными элементами, которые преобразуют водород в электроэнергию, либо для зарядки аккумуляторов, либо для непосредственного питания электродвигателей. Однако остаётся проблема веса: современные электродвигатели, мощные для обычных самолётов, слишком тяжелы и имеют низкое соотношение мощности к массе.

Для решения этой задачи Airbus и Toshiba разрабатывают двигатель , который будет использовать жидкий водород не только как источник энергии, но и как охлаждающий элемент для криогенного сверхпроводящего электрического мотора. Когда определённые материалы охлаждаются до экстремально низких температур, таких как температура жидкого водорода, они становятся сверхпроводниками, что практически устраняет электрическое сопротивление и позволяет значительно повысить эффективность электромоторов.

По заявлениям Airbus, сверхпроводящий двигатель в три раза легче традиционных систем и имеет КПД силовой установки на уровне 97%. Это позволяет создать более мощные и лёгкие двигатели, что особенно важно для авиации, где каждый килограмм на счету.

Соглашение между Airbus и Toshiba было подписано на выставке Japan Aerospace 2024 и объединяет разработки Airbus в рамках проекта Cryoprop и многолетний опыт Toshiba в создании прототипов сверхпроводящих двигателей мощностью до 2 мегаватт.

Развитие этой технологии может открыть новые возможности для создания водородных самолётов будущего, делая авиацию более экологичной и эффективной.