لم تنتشر سيارات الوقود الهيدروجيني أبدًا، لكنها قد تنتج طائرات بدون طيار طويلة المدى من الجيل التالي

لم تجد طاقة الهيدروجين مكانًا لها في سيارتك أبدًا، ولكن قد تجد لحظتها أخيرًا داخل طائرة بدون طيار. قام باحثون في النرويج ببناء طائرة بدون طيار ثقيلة الرفع تعمل بالهيدروجين، والتخلص من البطاريات لخلية الوقود لمعالجة مشكلة النطاق التي تبقي معظم الطائرات التجارية بدون طيار على الأرض.

النموذج الأولي من SINTEF، وهو معهد أبحاث إسكندنافي، يستهدف الوظائف التي تكون فيها الطائرات بدون طيار التي تعمل بالبطاريات غير كافية. فكر في فحص خطوط الكهرباء البعيدة بعد العاصفة أو البحث عن المتنزهين المفقودين في الأحوال الجوية السيئة. يقول عالم الأبحاث الكبير فيديريكو زينيث إن الهدف ليس استبدال نشرة نهاية الأسبوع الخاصة بك. إنها للتعامل مع المهام التي لا تستطيع الطائرات بدون طيار اليوم الوصول إليها.

لماذا تتفوق خلايا الوقود على البطاريات والغاز

وبدلاً من البناء من الصفر، بدأ فريق SINTEF بنموذج يعمل بالبطارية الثقيلة واستبدله بخلية وقود وخزان الهيدروجين. تصف شركة Zenith عملية التحويل بأنها مباشرة، وهو مسار يمكن أن يسمح للمشغلين بترقية المعدات الحالية بدلاً من شراء معدات جديدة بالكامل.

في الوقت الحالي، يعد النموذج الأولي الخاص بهم مشهدًا نادرًا. وفقًا لشركة Zenith، فهي الطائرة الهيدروجينية الوحيدة بدون طيار التي تحلق في النرويج، وعلى حد علم الفريق، فهي الوحيدة في جميع الدول الاسكندنافية. وهذا يجعل المعهد حالة اختبار نادرة لما يمكن أن يفعله الهيدروجين فعليًا في أوقات الطيران.

تتفوق خلية الوقود أيضًا على البديل الذي يعمل بالغاز. تحتاج المحركات التقليدية إلى عمليات استبدال متكررة وصيانة مكثفة. تقول زينيث إن خلية الوقود تعمل لمدة ألف ساعة على الأقل ومن الأسهل تبديلها عندما تتآكل في النهاية.

حيث تكون طائرات الهيدروجين بدون طيار منطقية بالفعل

تفتح أوقات الطيران الأطول المجال أمام أعمال عالية المخاطر. يرى فريق SINTEF أن النموذج الأولي للهيدروجين يتعامل مع عمليات فحص خطوط الطاقة بعد العواصف، وهي مهمة تتطلب غالبًا اليوم طائرة هليكوبتر. إذا سقطت شجرة على حبل أثناء الطقس السيئ، فإن إرسال طاقم أمر محفوف بالمخاطر. يمكن إطلاق طائرة هيدروجينية بدون طيار على الفور والمساعدة في استعادة الطاقة بشكل أسرع.

البحث والإنقاذ هو خيار آخر واضح. نفس النطاق الذي يسمح للطائرة بدون طيار بمتابعة خطوط الكهرباء من محول إلى محول يسمح لها أيضًا بمسح مساحات شاسعة بحثًا عن متجول ضائع. ويذكر الباحثون أيضًا رسم الخرائط ومراقبة الثلوج للتنبؤ بالفيضانات ومراقبة الانهيارات الأرضية.

تتغير الرياضيات المالية هنا أيضًا. تعترف زينيث بأن خلية الوقود لا تزال باهظة الثمن. ولكن مقارنة بالاستعانة بطائرة هليكوبتر لنفس المهمة، تصبح الطائرة بدون طيار الخيار الرخيص. قد تمنح هذه الرياضيات أخيرًا الهيدروجين موطئ قدم لم يتم العثور عليه في سيارات الركاب.

ما الذي سيأتي بعد ذلك بالنسبة لرحلة الهيدروجين؟

لقد طارت الطائرة الهيدروجينية بدون طيار، لكنها لا تستطيع التعامل مع شتاء نرويجي حقيقي بعد. تم تصنيف خلية الوقود الموجودة داخل النموذج الأولي فقط للاستخدام فوق درجة التجمد وفي الظروف الجافة، مما يعني، كما تشير زينيث، أنه لا توجد أيام كثيرة قابلة للطيران في مقاطعة ترونديلاغ في الوقت الحالي.

مقاومة الطقس هي المهمة الكبيرة التالية. يبحث فريق SINTEF بنشاط عن التمويل والشركاء للتعامل مع هذا العمل، بهدف معرفة عدد الساعات التي يمكنهم خلالها إبقاء طائرة بدون طيار في الجو في ظروف شمالية حقيقية، وليس مجرد مختبر.

الإمكانات هنا واضحة. إذا تمكنت طائرات الهيدروجين بدون طيار من حل مشكلة الطقس، فيمكنها أن تتولى بهدوء المهام البعيدة جدًا، أو الخطيرة جدًا، أو المكلفة جدًا بالنسبة لطائرات الهليكوبتر وحزم البطاريات. التكنولوجيا التي توقفت على الطريق السريع قد تجد هدفها أخيرًا في السماء.