درک چالش های صدور گواهینامه و تنظیم کننده هواپیماهای سلول سوختی هیدروژن

گواهینامه و تنظیم مقررات هردلس در برابر هواپیماهای هیدروژنی

هواپیماهای سلول سوختی هیدروژن به طور گسترده به عنوان یک تکنولوژی کلیدی برای کاهش کربن حمل و نقل هوایی در نظر گرفته می شوند، پتانسیل انتشار کربن صفر را در پرواز و کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی، با این حال، انتقال از مفهوم به عملیات تجاری توسط یک ضخامت از گواهینامه و چالش های نظارتی مسدود شده است. این موانع استانداردهای ایمنی فنی، گواهینامه هوا، مقررات سوخت، و انطباق زیست محیطی بدون تلاش مداوم در فاز آزمایش هیدروژن ثابت شده است.

چالش های گواهینامه فنی و ایمنی

مانع اساسی اطمینان از این است که سیستم های سوخت هیدروژن با الزامات ایمنی شدید حمل و نقل هوایی تجاری مطابقت دارند، در حالی که انرژی با توده، بسیار قابل اشتعال است، دارای طیف گسترده ای از قابلیت اشتعال پذیری است و می تواند برخی از فلزات گواهی شده زمینی مانند آژانس ایمنی اتحادیه اروپا (EASA) و اداره هوانوردی فدرال ایالات متحده (FAA) نیاز به اثبات دقیق دارد که سیستم های تجزیه و تحلیل گسترده هیدروژن شامل راه حل های قابل اطمینان فعلی است.

توسعه استاندارد Gaps

استانداردهای ایمنی حمل و نقل هوایی فعلی، مانند CS-25 برای هواپیماهای بزرگ و FAR Part 25 برای هواپیماهای رده حمل و نقل، با کرات کدر کدر کدر کدر نوشته شده است: هیچ استاندارد جامع و بین المللی به طور خاص برای قدرت سلول سوختی هیدروژن در سازمان های مانند [F4] سیستم های استاندارد سازی استاندارد [F4] وجود ندارد.

مناطق صدور گواهینامه فنی کلیدی

[FLT: 1 ] هیدروژن مایع Cryogenic (LH2) و هیدروژن با فشار بالا هر یک از حالت های شکست منحصر به فرد را ارائه می دهند، گواهینامه باید مدیریت جوش، تخلیه در طول عملیات زمینی، یکپارچگی مخزن در معرض حمله و تاثیر رعد و برق و برق و محافظت حرارتی.
] ایمنی پشته سلول های فالوئیل: [FLT 1]، کرفش بیش از حد، تخریب غشایی و کراس ویور هیدروژن باید قابل تشخیص و حاوی باشد.
انزوای سیستم فئلوئیل لوله های دو دیواره، سنسورهای تشخیص نشت و سیستم های عایق برای ناحیه سلول یا فیوز باید برای جلوگیری از تجمع هیدروژن گواهی.
روش های ناپایدار: ، فرود اضطراری، فرود اجباری، و سناریوهای سقوط باید پروتکل های آتش نشانی هیدروژن برای شعله های هیدروژن (که در نور روز نامرئی هستند) را به اعتبار نیاز دارند.

مجموعه سازی فرآیند

مسیر صدور گواهینامه برای یک هواپیمای هیدروژنی ناشناخته است. [ EASA و FAA فرآیندهای ویژه ای را برای پرداختن به ویژگی های جدید معرفی کرده اند. مثال قابل توجه است که گواهی (FLT:0) باید از سیستم سلول های هیدروژل (DLT:1) استفاده کند، قبل از اینکه بتواند آزمایش های سیستم سوخت را انجام دهد، هیچ کدام از دستورات سیستم کنترل کننده سیستم های منطقه ای را تایید کند.

چالش های نظارتی و زیرساخت

حتی اگر یک هواپیمای هیدروژن به گواهینامه نوع دست یابد، بدون یک محیط نظارتی برای زیرساخت های زمینی، کنترل سوخت و عملیات فرودگاه نمی تواند کار کند.چشم انداز نظارتی فعلی در سراسر نهادهای ملی و بین المللی تقسیم شده و اصطکاک برای عملیات جهانی ایجاد می شود.

مقررات زیرساخت سوخت هیدروژن

ایستگاه های سوخت گیری هیدروژن که برای استفاده از خودرو طراحی شده اند به طور مستقیم به حمل و نقل هوایی منتقل نمی شوند.[۲] سوخت گیری هواپیما نیاز به نرخ جریان بسیار بالاتری دارد (kg در هر دقیقه)، طرح های مختلف نازل (جراح برای LH2) و مناطق ایمنی تخصصی (FLT: ۰.۳) گواهینامه هواجت (FLT: ۱) تحت چارچوب هایی مانند ضمیمه ۱۴ (Aeromes) هنوز شامل مقررات حمل و نقل و انتقال هیدروژن (ATA) است.

موانع تنظیم کننده زیرساخت

استفاده و منطقه بندی: مناطق ذخیره سازی هیدروژن باید فاصله امن از ترمینال های مسافر و گودال های آب و آبرسان سوخت قرار گیرد. بسیاری از طرح های فرودگاه موجود نمی توانند بدون انباشت در فضای عملیاتی این را تحمل کنند.
] استانداردهای کیفیت کلمبوئیل: هیدروژن مورد استفاده در سلول های سوختی باید خلوص بسیار بالا (99.99٪ علاوه بر آن) برای جلوگیری از مسمومیت با کیفیت سوخت بین المللی برای هیدروژن حمل و نقل هوایی هنوز نهایی نشده است.
مناطق ایمنی سوخت: مقررات برای فاصله خودرو به هوا، سیستم های سرکوب آتش و آموزش پرسنل متفاوت توسط کشور است.یک رویکرد مشترک برای اجازه دادن به خدمه پرواز بین المللی به طور یکپارچه عمل می کند.
پاسخ اضطراری: خدمات آتش نشانی فرودگاه باید آموزش داده شود تا آتش سوزی های هیدروژن (که نیاز به مواد شیمیایی خشک یا دی اکسید کربن دارند، نه آب برای آتش سوزی های الکتریکی).

چارچوب های تنظیم کننده محیط زیست

هواپیماهای سوختی هیدروژن هیچ CO2، NOx (در سلول سوختی) یا soot تولید نمی کنند، اما آنها بخار آب تولید می کنند و ممکن است گازهای گلخانه ای داشته باشند اگر هیدروژن سبز نباشد. CORSIA [FLT 1] و طرح کاهش کربن برای حمل و نقل هوایی بین المللی) در حال حاضر تنها به CO2 می پردازد، بنابراین هواپیماهای هیدروژن به طور خودکار با توجه به گازهای گلخانه ای (2 تنظیم کننده آب) می توانند اثرات بخار بالا را در حال توسعه دهند.

تنوع نظارتی بین مناطق

EASA در صدور شرایط ویژه برای هواپیماهای هیدروژن (به عنوان مثال، "مشارکت هیدروgen" شرایط ویژه برای ATR و دیگران) فعال تر بوده است. FAA رویکرد محتاطانه تری را اتخاذ کرده است، در حال حاضر تمرکز بر روی تعداد کمی از تظاهر کنندگان در مقیاس کوچک است: این اختلاف نظر برای تولید کنندگان هدف قرار دادن توافق نامه A-دوبعدی در گواهی هیدروژن هنوز در حال توسعه سریع سیستم های بازار است.

نگاهی به Ahead: مسیر صدور گواهینامه و Deployment

چالش ها بسیار نیرومند هستند، اما صنعت بسیج است. EASA نقشه راه "Hydrogen Aviation" (به روز در سال 2024) یک رویکرد مرحله ای را ترسیم می کند: تظاهرکنندگان کوچک تا 2025، هواپیماهای منطقه ای تا سال 2030، و مفاهیم تک سر و صدا تا 2035.مرکز FAA برای مفاهیم نوظهور و نوآوری با ناسا در مورد هیدروژن در مورد نظارت بر سیستم های هوایی، اجازه می دهند که مجوز های موازی چراغ های هوایی و کمربند ایمنی را مورد بحث قرار دهند.

سنگ های کلیدی مورد نیاز

]2025-2027: [FLT 1 ] انتشار استانداردهای اجماع بین المللی برای ذخیره سازی هیدروژن و ادغام سلول های سوختی (SAE /ISO / ASTM)

]2027-2028: اولین گواهی نوع یک هواپیمای هیدروژن منطقه ای (به عنوان مثال ATR EVO با سلول سوخت هیدروژن مقاوم سازی).

]2029-2030: [ اتخاذ مقررات کنترل هیدروژن فرودگاه جهانی از طریق اصلاحیه های ضمیمه 14 ICAO.

]2031-2032: ادغام اثرات هیدروژن غیرCO2 در طرح های تجاری انتشار گازهای گلخانه ای، ارائه اعتبار قانونی.

برای تسریع پیشرفت، تنظیم کنندگان، تولید کنندگان و شرکت های انرژی باید (FLT:0) گروه های کاری پیش از تولید را تشکیل دهند که به طور موازی با توسعه هواپیما اجرا می شوند، این رویکرد برای هواپیماهای الکتریکی VTOL (به عنوان مثال، وضعیت ویژه EASA برای eVTOL) کار می کند و می تواند برای هیدروژن علاوه بر این، تکرار شود.

در نهایت، صنعت حمل و نقل هوایی باید بپذیرد که گواهینامه خواهد بود و اولین نسل از هواپیماهای هیدروژن ممکن است مجازات های محدوده ای داشته باشند و نیاز به زیرساخت های فرودگاه خاص داشته باشند، اما چارچوب های نظارتی باید به اندازه کافی انعطاف پذیر باشند تا بتواند بهبود های تدریجی را در نظر بگیرد. هدف نهایی صرفا یک هواپیمای گواهی نشده بلکه یک سیستم تایید شده (FLT:0 System [F:1] -هوا، سوخت، فرودگاه و عملیات ایمنی زیست محیطی با بالاترین استانداردهای ایمنی زیست محیطی مطابقت دارد.

حمل و نقل هوایی سلول سوخت هیدروژن می تواند موفق شود، اما تنها اگر گواهینامه و چالش های نظارتی به عنوان یک مشکل طراحی سفارش اول از مرحله اولیه توسعه درمان شوند، ساعت تیک زدن است: فشار از اهداف خالص صفر و انتظارات سرمایه گذاران برای رزرو صبر نخواهد کرد.

[[ویرایش] [[[ویرایش] [[ویرایش] [۱] [۳] [۳]] [[۳]] [[۳]]] [[۳]]] [[۳]]] [[۳]]] [۳]] [[۳]] [۳]] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۱۰] [۳] [۳] [۱۰] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [[[[[[[[[[[۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [