水素燃料電池は、電化を実現することで真のゼロエミッション飛行を約束するものだが、重要な課題のひとつは、航空機の動力源として十分な量の電気を供給するために、スタック内で化学反応に必要な酸素の大流量を供給することである。高高度では、エアコンプレッサーは強力で効率的である必要がある一方、推進システムに過度な重量を加えず、その結果、ペイロードと航続距離に影響を与えないようにする必要があるという。
このコンプレッサーは世界初であり、水素燃料電池を動力とする航空推進システムに関するすべての要件に適合するよう特別に設計・テストが行われている。ZeroAviaの技術により、同社はこの技術を最初の2つの水素電気エンジンの中核部分として組み込むことができる。9～19席の航空機用「ZA600」で2025年、EISを搭載した40～80席の航空機用「ZA2000」で2027年の就航を目指す。
ZeroAviaコンプレッサーの初期テストでは、幅広い出力要件と運転環境要件にわたって非常に安定した性能を発揮することが示されている。最大900kWの燃料電池システムをサポートするこのコンプレッサーは、既存の燃料電池コンプレッサーより何倍も強力で、優れた出力密度を提供するとしている。
また、ZeroAviaコンプレッサーは革新的な流量管理アプローチにより、待ち時間ゼロで作動するよう設計されている。コンプレッサーは、コアとなる電気推進システムから供給される電力で作動するため、燃料電池システムで通常必要とされる追加のインバーターと電気モーターが不要となる。その結果、複雑さが軽減され、ZeroAviaのパワートレインの認証に役立ち、構成部品が少ないということは、さらなる軽量化と信頼性の向上を意味する。
この軽量で効率的なシステムは、幅広いパラメーターにわたって安定した性能により、ZeroAviaのコンプレッサー技術を高出力・高高度輸送用途の魅力的なソリューションにしている。コンプレッサーは、あらゆる環境条件と航空宇宙規格を満たすように設計されており、同社は来年中に認証試験を開始する予定だという。
現在までの性能は、ZeroAviaの包括的なパワートレインが、航空会社に環境面だけでなく商業面でも大きな利益をもたらすことができることを証明するものだとしている。同社はまた、この技術を活用し、ZA2000やより大型の固定翼機および回転翼機用途のHTPEM燃料電池スタックの試験を強化する予定である。
ルドルフ・コーツェ水素担当CTOは次のようにコメントしている。
コーツェ氏：私たちが設計したコンプレッサー技術は、最終的に認証されたZA600エンジン技術で最適な性能を発揮するために不可欠です。私たちのコンプレッサーは、燃料電池発電システムの重要なコンポーネントであり、それ自体がクリーンな航空機のための世界をリードする技術進歩です。これは、当社のターボ機械エンジニアにとって大きな成果であり、また当社全体にとっても重要な瞬間です。
ZeroAviaの水素電気エンジンは、燃料電池で水素を使用して発電し、その水素で電気モーターを駆動して航空機のプロペラを回転させるもので、排出されるのは水蒸気のみだという。同社はすでに、アメリカン航空、ユナイテッド航空、アラスカ航空を含む航空会社と、約2,000基のエンジンの予約注文契約を結んでいる。
