Le rêve fou d'un avion à hydrogène en 2035

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Re: Le rêve fou d'un avion à hydrogène en 2035

Message par mobar » 26 janv. 2023, 22:49

energy_isere a écrit :
26 janv. 2023, 18:36
mobar a écrit :
26 janv. 2023, 15:10
Jeuf a écrit :
26 janv. 2023, 14:36


ça c'est pas un avantage
ou bien il faut que tu m'expliques pourquoi
130 MJ/kg pour H2 contre 42 MJ/kg pour le kero
:roll: prout
Sauf que c'est une grosse galère pour le stockage de 10 kg d'hydrogéne par rapport à 10 kg de kérozéne.

J'aimerais bien voir le réservoir d'hydrogène du ZeroAvia pour voler 10 minutes.
https://stirweld.com/reservoir-cryogeni ... onautique/

Stocker de l'hydrogène pour des vols de milliers de km toutes les fusées le font déjà d'Ariane à Space X en passant par le RD 0120 de l'époque soviétique et le Falcon 9 américain qui emmène les astronautes dans la station spatiale
https://youtu.be/0pK01iKwb1U
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Re: Le rêve fou d'un avion à hydrogène en 2035

Message par Glycogène » 26 janv. 2023, 23:36

Les fusées de SpaceX n'utilisent pas d'H2.
C'est du kérosène pour la Falcon 9, et du méthane pour le starship.

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Re: Le rêve fou d'un avion à hydrogène en 2035

Message par Jeuf » 27 janv. 2023, 09:33

mobar a écrit :
26 janv. 2023, 15:10
Jeuf a écrit :
26 janv. 2023, 14:36
mobar a écrit :
26 janv. 2023, 10:21

carburant le moins dense,
ça c'est pas un avantage
ou bien il faut que tu m'expliques pourquoi
130 MJ/kg pour H2 contre 42 MJ/kg pour le kero
Il y a plus d'énergie par kg, mais la densité volumique est bien plus faible. Et ça complique bien des choses.

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Re: Le rêve fou d'un avion à hydrogène en 2035

Message par mobar » 27 janv. 2023, 11:01

Jeuf a écrit :
27 janv. 2023, 09:33
mobar a écrit :
26 janv. 2023, 15:10
Jeuf a écrit :
26 janv. 2023, 14:36


ça c'est pas un avantage
ou bien il faut que tu m'expliques pourquoi
130 MJ/kg pour H2 contre 42 MJ/kg pour le kero
Il y a plus d'énergie par kg, mais la densité volumique est bien plus faible. Et ça complique bien des choses.
Le poids importe plus que le volume surtout dans un avion!
https://youtu.be/0pK01iKwb1U
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Re: Le rêve fou d'un avion à hydrogène en 2035

Message par Jeuf » 27 janv. 2023, 11:14

mobar a écrit :
27 janv. 2023, 11:01
Jeuf a écrit :
27 janv. 2023, 09:33
mobar a écrit :
26 janv. 2023, 15:10


130 MJ/kg pour H2 contre 42 MJ/kg pour le kero
Il y a plus d'énergie par kg, mais la densité volumique est bien plus faible. Et ça complique bien des choses.
Le poids importe plus que le volume surtout dans un avion!
il faut un emballage pour ce volume, qui pèse lui aussi. Pour du liquide, le poids du réservoir est négligeable devant le poids du liquide, pour du gaz (ou de l'hydrogène à garder liquéfié extrêmement froid) certainement pas.

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Re: Le rêve fou d'un avion à hydrogène en 2035

Message par mobar » 27 janv. 2023, 14:37

Ce ne serait un problème que si l'on ne savait pas faire!

On transporte des chars d'assaut dans des avions, on peut très bien les équiper de réservoir cryogénique pour transporter des touristes fortunés, il n'y aura aucune barrière technique ni économique ... quand le besoin se fera sentir

Surtout qu'avant qu'on ne manque de kérosène, il va se passer des décennies qui permettront d'améliorer les techniques actuelles

ça m'étonnerait fort que le besoin d'avoir massivement recours à l'hydrogène pour le transport aérien se fasse sentir avant 2100

Les carburants du transport aérien c'est moins de 8% de la consommation de pétrole mondiale, y a de la marge avant d'en manquer!
https://www.planete-energies.com/fr/med ... -la-marine
https://youtu.be/0pK01iKwb1U
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Re: Le rêve fou d'un avion à hydrogène en 2035

Message par energy_isere » 13 avr. 2023, 14:39

La première compagnie (française) qui devrait exploiter des avions à hydrogène en Europe s’appelle…

Une compagnie aérienne française compte exploiter des avions à hydrogène début 2026, trois ATR convertis par l’américain Universal Hydrogen. Une initiative risquée visant à maintenir l’activité de la connectivité régionale mais qui comprend encore de nombreuses inconnues.

Olivier James 13 Avril 2023 Usine Nouvelle

Image
Une compagnie française compte exploiter dès 2026 trois ATR convertis à l'hydrogène par la start-up Universal Hydrogen.

«Pour nous, c’est en partie un saut dans l’inconnu.» Adrien Chabot, directeur de l’innovation, ne cache pas l’ampleur du défi qui attend la petite compagnie aérienne française. C'est un acteur du transport aérien régional, dont le siège se situe à Paris, dont la taille est modeste, mais les ambitions grandes: ce devrait être la première compagnie en Europe à exploiter des avions à hydrogène, et ce dès le début de l’année 2026. Avec de surcroît, l’objectif que les coûts opérationnels de ces appareils soient équivalents à ceux de sa flotte actuelle de 20 avions. Pour cet acteur, qui assure des liaisons types Paris-Rodez et Strasbourg-Amsterdam, ainsi que des vols d’évacuation sanitaire, l’hydrogène relève encore de la terra incognita.

[...abonnés]
https://www.usinenouvelle.com/article/l ... e.N2120456

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Re: Le rêve fou d'un avion à hydrogène en 2035

Message par sceptique » 13 avr. 2023, 17:04

Jeuf a écrit :
27 janv. 2023, 11:14
mobar a écrit :
27 janv. 2023, 11:01
Jeuf a écrit :
27 janv. 2023, 09:33
Il y a plus d'énergie par kg, mais la densité volumique est bien plus faible. Et ça complique bien des choses.
Le poids importe plus que le volume surtout dans un avion!
il faut un emballage pour ce volume, qui pèse lui aussi. Pour du liquide, le poids du réservoir est négligeable devant le poids du liquide, pour du gaz (ou de l'hydrogène à garder liquéfié extrêmement froid) certainement pas.
Je confirme les propos de Jeuf. Avec les techniques actuelles, pour un gros porteur à H2, le réservoir occuperait l'essentiel du volume utile. Du coup, très peu de place pour les passagers ! Cela serait marrant de voir un A380 avec seulement 20 places ... Sans parler du poids énorme de ces réservoirs qui "bouffe" l'avantage en énergie massique de H2.
La solution techniquement plus raisonnable ? Le fameux carburant de synthèse : avec H2 et le CO2 prélevé dans l'air (le nec plus ultra) ou à une source abondante (centrale, cimenterie, ..) on synthétise un carburant analogue au kérosène. Mais avec toutes ces étapes depuis l'éolienne (production H2 par électrolyse) le rendement est minable et le coût vertigineux.
J'ai vu un projet sur les porte avions nucléaires. il s'agit justement de fabriquer le kérosène nécessaire aux avions avec cette technique avec la débauche d'énergie électrique des réacteurs nucléaires. Et, sur un tel navire, le rendement et le coût a moins d'importance. Pour le moment, ces porte avions doivent toujours compter sur un pétrolier sinon leurs avions sont limités en vols. Il y a une autre limitation : la bouffe de l'équipage. Mais là aussi ou peut imaginer de synthétiser du steak de pétrole :D
Tout cela c'est quand même du grand délire.
Autre exemple : la fusée Saturn 5 des missions Apollo. Son volume est gigantesque mais utilisé dans sa grande majorité par les réservoirs. C'est pour cela, comme indiqué par Glycogène, que l'on revient à des carburants plus denses.

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Re: Le rêve fou d'un avion à hydrogène en 2035

Message par mahiahi » 13 avr. 2023, 17:48

Mais non, on n'a qu'a lui adjoindre des éoliennes, qui le rechargeraient dès qu'il piquerait par manque de carburant :lol
C'est quand tout semble perdu qu'il ne faut douter de rien
Dieu se rit des hommes déplorant les effets dont ils chérissent les causes
Défiez-vous des cosmopolites allant chercher loin dans leurs livres des devoirs qu'ils dédaignent remplir autour d'eux

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Re: Le rêve fou d'un avion à hydrogène en 2035

Message par energy_isere » 17 juin 2023, 10:12

Voici à quoi pourrait ressembler l’avion du futur selon l’ONERA

Article de Aeronewstv 15 juin 2023

Image

Pour réduire la consommation énergétique des avions du futur et l’impact de l’aviation sur le climat, l’ONERA vient de présenter un concept d’avion fonctionnant à l’hydrogène et au design novateur.
Alors que la filière aéronautique s’active à trouver des solutions pour décarboner le transport aérien, l’ONERA (Office national d’études et de recherches aérospatiales) vient, elle, de présenter un concept d'avion de transport monocouloir futuriste. Baptisé Gullhyver, ce projet vise à réduire significativement l’impact de l’aviation sur le climat.

Pour augmenter son efficacité aérodynamique, l’appareil est doté d’un fuselage ovale et non circulaire comme les avions actuels. Il est aussi équipé pour les mêmes besoins d’ailes étroites mais de grande envergure. Cela serait rendu possible grâce à l’ajout de haubans sous la voilure qui seraient reliés au fuselage. Le monocouloir disposerait enfin de deux moteurs à hélices non carénées fonctionnant à l’hydrogène vert liquide. Pour le stockage, deux réservoirs seraient aménagés dans la partie arrière du fuselage.

L’ONERA n’étant pas avionneur, cet avion futuriste ne verra sans doute jamais le jour mais certaines des nouvelles technologies étudiées avec ce concept pourraient être reprises un jour par certains constructeurs aéronautiques. Boeing a d’ailleurs dévoilé en début d’année son projet de démonstrateur technologique X-66A qui opte pour le même concept d’ailes haubanées. Airbus de son côté, souhaite tester en vol un moteur à pile à combustible alimentée à l’hydrogène. La décarbonation du transport aérien est en marche.
https://www.msn.com/fr-fr/finance/other ... a9d&ei=100

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Re: Le rêve fou d'un avion à hydrogène en 2035

Message par energy_isere » 17 juin 2023, 10:20

Un meilleur article dans air-cosmos.
Le Bourget 2023 : Gullhyver, le futur monocouloir vu par l'ONERA
L'ONERA a dévoilé son projet d'avion monocouloir du futur, Gullhyver, qui comporte un fuselage non circulaire, une voilure de fort allongement haubanée et une motorisation avec soufflante non carénée ayant recours à l'hydrogène.


Antony Angrand le 15 juin 2023 air-cosmos

L'ONERA a présenté son projet d'avion de transport monocouloir du futur aujourd'hui, le 14 juin 2023. Ainsi, pour réduire la consommation énergétique et l’impact de l’aviation sur le climat, l’ONERA a imaginé un concept d’aéronef fonctionnant à l’hydrogène, utilisant un moteur à hélices non carénées, et pourvu d’une aile de grand allongement. Autrement dit, pour une même surface, l’aile est plus étroite et de plus grande envergure que sur les avions actuels, ce qui augmente son efficacité aérodynamique.

Image

Une propulsion par hydrogène
Sur le plan des particularités techniques spécifiques à cet appareil, baptisé Gullhyver (Gull pour sa voilure et Hyver pour Hydrogène) sa propulsion qui fait donc appel à l'hydrogène mais également son fuselage spécifique, héritage direct des précédentes études et notamment de la configuration D8, soit un fuselage qui se caractérise par une forme qui n'est plus strictement de type "tube" mais bien oblongue en section. L'ONERA le décrit comme étant le fruit de l'optimisation de l’aménagement interne et du comportement aérodynamique du fuselage, rendus possibles par des matériaux et structures non conventionnels. La partie arrière de ce fuselage non circulaire (voir l'illustration) ne comporte ni hublots ni sièges passagers puisqu'elle servira littéralement de réservoir d'hydrogène. Plus exactement, deux réservoirs d'hydrogène seront aménagés à l’arrière du fuselage avec leur isolation thermique et leur système de mise en œuvre, sans émission de carbone en vol.

Une voilure de fort allongement
La voilure, avec son grand allongement -l'ONERA prévoit un allongement de 20, l'Airbus A320 disposant d'un allongement de 11 actuellement- permettra une amélioration notable du rapport portance/traînée grâce à sa finesse élevée et une limitation de la masse supplémentaire -en termes de renforts internes de voilure- grâce à la présence d'un hauban, véritable jambe de force de l'aile.

Open Rotor et redresseur
La propulsion sera quand à elle assurée par des moteurs de type Open Rotor, soit avec intégration aérodynamique de soufflantes non carénées, pour une consommation spécifique de carburant améliorée. A la différence des précédentes versions de ce type de moteurs, il ne s'agit pas de rotors contrarotatifs, mais bien d'une soufflante et d'un redresseur, afin d'éviter la génération d'une quantité de bruit ou plutôt d'EpndB trop importante.

Un développement (très) avancé
Les chercheurs de l’ONERA travaillent à la fois sur l'optimisation aérodynamique et structurelle du concept, l’intégration aéro-propulsive, mais aussi sur les performances globales de cet avion. Les explorations font appel à un processus de dimensionnement multidisciplinaire, ce qui permet d'identifier les bénéfices de chacune des nouvelles technologies étudiées séparément,mais également les gains additionnels liés à leur utilisation simultanée et complémentaires sur une configuration réaliste. Le projet est plus ambitieux technologiquement que celui de Boeing (le SFD, acronyme de Sustainable FLight Demonstrator) puisqu'il intègre l'hydrogène et même l'hydrogène vert. Il faut ajouter que l'ONERA ne part pas non plus d'une feuille blanche : Gullhyver est l'aboutissement ou plutôt la "maturation" de deux précédentes études, qui ont débuté avec Albatros puis se sont poursuivies au travers de U-Harward, que nous détaillons amplement dans le numéro 2438 spécialement consacré à cette 54e édition du Salon International de l'Air et de l'Espace du Bourget et qui sera en kiosque dès jeudi 15 juin.

Image
Le fuselage arrière comporte deux réservoirs d'hydrogène pour alimenter les deux Open Rotors en carburant vert. © P. Choy-ONERA
https://air-cosmos.com/article/le-bourg ... nera-65241

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Re: Le rêve fou d'un avion à hydrogène en 2035

Message par energy_isere » 18 juin 2023, 12:12

Avion hydrogène : deux projets soutenus par France 2030

18.06.2023 LA RÉDACTION h2-mobile

En amont du Salon du Bourget, Emmanuel Macron a annoncé la liste des lauréats de l’appel à projets « produire en France des aéronefs bas-carbone ». Sur les 9 projets retenus, deux concernent le développement d’avion à pile à combustible.

Intégré aux objectifs de France 2030, la décarbonation du secteur de l’aviation s’accélère. A quelques jours de l’ouverture des portes du salon aéronautique du Bourget, le gouvernement a annoncé les lauréats de l’appel à projets « produire en France des aéronefs bas-carbone ».

Deux projets liés à l’hydrogène
Les 9 projets retenus à l’issue de l’examen des candidatures déposées lors de la 1ière relève de l’AAP représentent 49,3 M€ d’aides de l’Etat pour 125 M€ d’investissement cumulés. Deux d’entre eux portent sur le développement d’avion à piles à combustible :

- Beyond Aero (Occitanie) qui vise à concevoir, fabriquer et tester au sol un système propulsif doté de deux piles à combustible de 300 KW pour l’aviation d’affaires. Un premier prototype sera vraisemblablement présenté au Bourget.

- Prefab (Île-de-France) qui associe le français Blue Spirit Aero à Dassault Systèmes et Soben. Le projet vise à la réalisation du DragonFly, un avion à hydrogène conçu pour les écoles de pilotage dont la présentation à l’échelle 1 est attendue au salon du Bourget.

....................
https://www.h2-mobile.fr/actus/avion-hy ... ance-2030/

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Re: Le rêve fou d'un avion à hydrogène en 2035

Message par energy_isere » 24 juin 2023, 15:03

Avec HyPERION, Airbus ouvre la voie à l'hydrogène liquide pour l'aviation civile

21.06.2023 JEAN-LUC PONCIN

Airbus, ArianeGroup et Safran, associés au sein du projet HyPERION viennent de réaliser avec succès le test d’un nouveau mode de conditionnement de l’hydrogène, permettant d’alimenter des motopropulseurs d’avions. Ce nouveau pas en avant rend de plus en plus réaliste l’hypothèse de la décarbonation de l’aviation civile à horizon 2035.

Image

C’est la fin du projet HyPERION (hydrogène pour une propulsion aéronautique respectueuse de l'environnement) ! Lancé en 2020 et financé en partie par le gouvernement français (dans le cadre du Programme d’Investissements d’Avenir), celui-ci se clôt car l’objectif fixé est atteint : tester et valider un système de conditionnement d'hydrogène capable d'alimenter une turbine à gaz aéronautique.

En effet, le 12 mai 2023, sur son centre d'essais de Vernon, ArianeGroup a réalisé, avec succès, la démonstration d’un nouveau mode de conditionnement l’hydrogène, appuyé sur son expérience aérospatiale. Grâce à la réutilisation d'équipements (électropompe, générateur de gaz, échangeurs) initialement conçus pour des applications spatiales, l'hydrogène est stocké sous forme liquide puis conditionné pour atteindre une température et une pression optimales dans les moteurs. Ainsi préparé, l’hydrogène peut alors être injecté dans des motopropulseurs aéronautiques en remplacement des carburants fossiles.

Si le projet a été mené à son terme aussi rapidement, c’est certes en raison de l'expérience acquise par ArianeGroup avec son lanceur orbital Ariane ; mais aussi grâce à la combinaison unique des savoir-faire éprouvés d'Airbus et de Safran, tous deux constructeur d'avions et concepteurs de systèmes de carburant pour l’aviation.

HyPERION a permis des avancées significatives dans la définition des systèmes de propulsion à l'hydrogène pour les avions commerciaux, avec un haut degré de sécurité, et dans l'identification des différentes technologies qui doivent encore être développées. C’est une nouvelle brique dans le développement d’une aviation civile décarbonée et , comme le souligne Martin Sion, PDG d'ArianeGroup : «HyPERION à permis d'identifier les applications les plus prometteuses de l'hydrogène ».
https://www.h2-mobile.fr/actus/hyperion ... on-civile/

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Re: Le rêve fou d'un avion à hydrogène en 2035

Message par energy_isere » 24 juin 2023, 15:10

ZeroAvia et MHIRJ vont produire un avion régional à pile à combustible

20.06.2023 JEAN-LUC PONCIN h2-mobile

Image

MHIRJ, constructeur canadien (filiale de Mitsubishi), et ZeroAvia, entreprise spécialisée dans les avions zéro émission, viennent d’annoncer la validation des études techniques préalables à la mise en chantier d’un prototype d’avion propulsé par une pile à hydrogène. Le CRJ 700 de MHIRJ devrait être équipé du groupe motopropulseur ZA 2000RJ de ZeroAvia et pourra transporter 60 personnes avec un rayon d’action de 900 kilomètres.

L’utilisation de l’hydrogène pour propulser les avions commerciaux fait l’objet de nombreux études et prototypes, mais principalement pour son usage en combustion et moins dans le cadre de l’utilisation des piles à combustible. Ceci s’explique par les contraintes posées : charges d’emport limitées et donc limitation du nombre de batteries, développement de turbopropulseurs spécifiques (électriques)...

ZeroAvia et MHIRJ viennent néanmoins de mener à son terme une étude qui montre que la pile à combustible pourrait trouver sa place dans des avions de 60-80 places au rayon d’action inférieur à 1000 kilomètres, principalement destinés aux vols régionaux.

Un CRJ 700 va donc être équipé d’un système de pile à combustible HTPEM de 2,4 kW/kg (3 kW/kg d’ici deux ans) et de deux groupes motopropulseurs ZA 2000RJ de ZeroAvia. Dans cette configuration, les problématiques de masse maximale au décollage et de tolérances sont maîtrisées et validées par les études techniques. Ainsi doté, l’avion régional de MHIRJ devrait pouvoir transporter une soixantaine de passagers pour un rayon d’action de 900 kilomètres.

Plus de 1.400 avions de la série CRJ pourraient être convertis pour voler avec les moteurs ZA2000. Perspective intéressante, d’autres avions du constructeur canadien (et notamment les CRJ 550 et 900) pourraient, eux aussi, bénéficier de ce retrofit (conversion à l’hydrogène d’un avion propulsé avec un carburant fossile).

Pour Val Miftakhov, président-directeur général de ZeroAvia « un bon compromis entre charge utile et autonomie a été trouvé, et cette étude confirme une architecture de propulsion et une intégration viables qui pourraient s'avérer tout à fait révolutionnaires. Avant la fin de la décennie, les compagnies aériennes pourraient faire voler des avions à réaction sans émission ».
https://www.h2-mobile.fr/actus/zeroavia ... mbustible/

l'article fait l'impasse sur comment est stocké l'hydrogène dans le CRJ700.

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Re: Le rêve fou d'un avion à hydrogène en 2035

Message par energy_isere » 19 août 2023, 22:18

Universal Hydrogen passe aux essais au sol

Universal Hydrogen a annoncé avoir réalisé ses premiers essais de roulage et a obtenu un certificat de navigabilité expérimental de la part de la Federal Aviation Administration pour son banc d'essais volant Dash 8-300, équipé d'un groupe motopropulseur à pile à hydrogène de classe mégawatt installé dans l'une de ses nacelles. Les essais en vol seront effectués à Moses Lake, dans l'Etat de Washington aux Etats-Unis. [Cet article a été publié dans le numéro 2817 d'Air & Cosmos].

Antony Angrand e 11 août 2023 air-cosmos

Image
https://air-cosmos.com/article/universa ... -sol-65553

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