Airbus、初のZEROeエンジン燃料電池始動に成功。水素推進航空機の就航へ大きな一歩

アイアン・ポッドには、水素燃料電池システムだけでなく、プロペラを回転させるのに必要な電気モーターとそれらを制御し冷却するユニットが搭載されている。電力供給の成功は、2035年までに水素推進航空機を就航させるという、同社のZEROeロードマップにとって重要なステップだとしている。

Contents

世界で最も豊富な元素の力アイアン・ポッドに水素を搭載次のステップへの準備

世界で最も豊富な元素の力

2020年、Airbusは水素を動力源とする4つの航空機コンセプトを公開した。3機は水素燃焼エンジンとハイブリッドエンジンを動力源とし、4機目は水素燃料電池とプロペラ推進システムを使用した完全電動機だった。水素燃料電池は、化学反応によって水素を電気に変換する。反応の副産物は単純なH2Oであり、排出物はほとんどゼロである。

水素燃料電池は、航空機の脱炭素化を実現する大きな可能性を秘めているため、ZEROe実証機でさらに検討されるべき主要技術のひとつに選ばれた。プロジェクト開始当時、水素燃料電池はすでに市場に存在していたが、許容可能な重量レベルを維持しながら航空機に電力を供給するのに必要なエネルギーを提供するものはなかった。

そこでAirbusは2020年10月、ZEROe航空機の電気推進システムの心臓部となる水素燃料電池スタックを開発するため、ElringKlinger社との合弁会社Aerostackを設立した。

燃料電池システムの大規模なテストは、ミュンヘンからわずか13キロ離れたドイツのオットブルン（Ottobrunn）にあるE-Aircraft System House（EAS）で行われた。Airbusのこの施設は、代替推進システムと燃料に関するヨーロッパ最大のテストハウスであり、実証機のプロペラに動力を供給する推進システムの主要コンポーネントがテストされる場所である。

2023年6月、Airbusは水素燃料電池システムのテストキャンペーンが成功し、フル出力レベルである1.2MWに達したと発表。これは、大型航空機用に設計された燃料電池の試験としては、これまでで最も強力なものであり、完全な推進システムと電気モーターを統合するというプロジェクトの次の大きなステップへの準備となった。

Iron Man, meet your match! The #ZEROe teams have successfully powered on the “iron pod,” part of the hydrogen-propulsion system designed for our electric concept aircraft. Its 1.2 megawatts of energy is enough to power 12 electric cars! Learn more: https://t.co/73foKdmNwC pic.twitter.com/GB4uZ4CevS

— Airbus (@Airbus) January 16, 2024

アイアン・ポッドに水素を搭載

6月に1.2MWの燃料電池システム、10月に1MWのパワートレインのテストを成功裏に終えた後、2023年末、水素燃料電池で初めてアイアン・ポッドの電気モーターに電力が供給された。

ZEROeプロジェクトの試験・実証責任者であるマティアス・アンドリアミサイナ氏は、次のようにコメントしている。

アンドリアミサイナ氏：このシステムのアーキテクチャと設計原理は、最終設計で見られるものと同じであるため、私たちにとって大きな瞬間でした。完全なパワー・チャンネルは1.2MWで運転されました。

この試験中に多くのシステムがどのように相互作用するかを観察することは、プロジェクトの次のステップを可能にする鍵である。ZEROeの燃料電池推進システム担当責任者であるハウケ・ピア＝ルーダース氏は、次のようにコメントしている。

ルーダース氏：このプロセスは、飛行に耐えうる技術にするためにどのような変更が必要かを学ぶ方法です。私たちは、最大出力レベルに達する離陸や、より少ない出力で長時間飛行する巡航など、いくつかの異なる飛行フェーズで必要なパワーをテストすることで、推進システム全体がどのように機能するかを測定します。

AirbusのZEROe航空機担当副社長であるグレン・ルウェリン氏は、次のようにコメントしている。

ルウェリン氏：水素燃料電池を100％動力源とする航空機のコンセプトを発表してから3年が経ちました。それ以来、私たちは最初のタイムラインを守り、大きな進歩を遂げてきました。最近、1.2MWのアイアン・ポッドシステムで電力を供給することに成功したことは、2035年までに水素で動く航空機を空に飛ばすという私たちの目標に向けた重要な一歩です。