Airbus hydrogène en 2035

[CrazyFry]

Apparemment airbus prévoit de faire voler des avions hydrogènes en 2035. Ça semble loin mais vu le défit ça parait être déjà demain.
https://www.airbus.com/innovation/zero- ... rogen.html

EN tout cas ils communiquent pas mal dessus dés aujourd'hui, j'en entend parler depuis ce matin dans divers journaux.

[ironclaude]

Il reste juste à traiter :

* le problème du volume nécéssaire à l'hydrogène pour faire la même chose que le kéro actuel

* le problème de la sécurité lié à l'emploi massif d'hydrogène

* et le problème de production de l'hydrogène lui-même… s'il faut construire des centrales nucléaires pour fournir l'électricité nécéssaire, on est pas sortis des ronces… et si pour produire ladite électricité il faut construire des centrales thermiques, on se sera mis dans la situation du serpent qui se mord la queue…

Bref, bon courage...

[Tom38000]

J'en reviens pas qu'on attende 2035... c'est vraiment tard ! Surtout quand on voit des projets comme lui https://en.wikipedia.org/wiki/Eviation_Alice (1000km,300km/h, 9 pax) à côté, pas comparable en volume certes, mais 2022 et avec un financement de startup !

Si le problème c'est l'approvisionnement en pièces etc, pourquoi ne pas faire un ATR modifié ? ça devrait rendre beaucoup plus facile la certification etc, et il ne reste "que" la partie énergie/propulsion à développer. ça permettrait d'avoir un premier pied dans le milieu à moindre frais

[jojo]

Si le problème c'est l'approvisionnement en pièces etc, pourquoi ne pas faire un ATR modifié ?

Parce que si tu veux espérer faire autre chose qu’un tour de piste, développer la propulsion ne suffit pas.
Il faut simultanément réaliser des gains considérables sur la traînée de la machine.

[Deltafan]

Il reste juste à traiter :

* le problème du volume nécéssaire à l'hydrogène pour faire la même chose que le kéro actuel

* le problème de la sécurité lié à l'emploi massif d'hydrogène

* et le problème de production de l'hydrogène lui-même… s'il faut construire des centrales nucléaires pour fournir l'électricité nécéssaire, on est pas sortis des ronces… et si pour produire ladite électricité il faut construire des centrales thermiques, on se sera mis dans la situation du serpent qui se mord la queue…

Bref, bon courage...

Ouais, c'est, en gros, ce que j'avais aussi compris. C'est pas gagné cette histoire...

J'ai trouvé un concept publié en juillet dernier par Airbus. L'hydrogène est "bien caché" par rapport à d'autres concepts d'airliners à hydrogène...

[Ghostrider]

Eoliennes en mer >courant > stations de production sur la coté = Hydrogène facile
Plus une histoire de sécurité de stockage (et encore air liquide fait ca depuis des dizaines d années sans soucis)
On a tous une station service avec des bobonne de gaz liquéfié a 2 pas de la maison donc ....
la question est plutôt sur le ratio énergie développée/ poids embarqué (en fonction du mode de propulsion).
Soit c est une pile a hydrogène > moteurs électriques (voitures)
Soit le moteur fonctionne directement a l hydrogène et la faut concevoir les nouveaux moteurs

[pipo2000]

Soit le moteur fonctionne directement a l hydrogène et la faut concevoir les nouveaux moteurs

C'est le gros challenge avec le stockage en effet, principalement à cause de la petite taille des molécules d'H2 propice aux fuites mais aussi de la température de combustion qui pose des problèmes au niveau des matériaux et des émissions de polluants. A vérifier mais il me semble que des études avec ce type de moteur ont déjà été menées (URSS et USA). Ma mémoire, défaillante, me dit qu'un premier prototype de réacteur date de la fin des années 30 ! Il existe déjà des moteur à combustion interne à l'hydrogène.

Apparemment airbus prévoit de faire voler des avions hydrogènes en 2035.

C'est même de commercialisation dont ils parlent

[mek]

Si on peut éviter çà :
https://fr.wikipedia.org/wiki/LZ_129_Hi ... %C3%A9lium_?

Hydrogène quand tu nous tiens

[Dédale]

Un gros problème, c'est que le dihydrogène est produit en industrie par vapoformage d'hydrocarbures divers. Procédés peu écolos. Et que tant que l'on a pas trouvé un moyen de le stocker efficacement ben ce moyen n'existe tout simplement pas. L'idée de fournir enfin une utilité aux éoliennes en stockant le produit de leurs brèves périodes de production est séduisante mais je ne suis pas certain qu'avoir des infrastructures dédiées qui ne fonctionnent qu'en période de vent suffisant soient rentable économiquement.

Pour le savoir, il faudra au moins faire beaucoup de calculs et parvenir à éviter les choix idéologiques. Notre passé montre que ce n'est pas gagné.

[Tom38000]

Un peu plus de détails sur les 3 concepts: https://www.air-cosmos.com/article/avio ... epts-23628
A priori ça part sur de la combustion d'hydrogène à la place du kéro, donc pas de moteur électrique pour les hélices/réacteurs.
Je suis surpris que la filière électrique soit délaissée comme ça, à vue de nez ce n'est quand même pas évident pour les court-courriers. Dans les années à venir les batteries vont s'améliorer rapidement (on parle déjà de 350 Wh/kg de manière industrielle en ce moment...), et le passage à des moteurs électriques permet de changer le design des avions pour les alléger (propulsion distribuée = plus besoin de gouverne de direction énorme, mat réacteurs en moins, moins d'efforts sur la structure...)
Avec le bon point que les batteries vont continuer de s'améliorer à priori et que les avions pourront donc être améliorés de manière quasi-continue. Avec la venue massive de voitures électriques dans tous les sens je pense que ça serait plus simple que de développer de zéro les moteurs à H2

Enfin bon j'espère que la r&d a bien pesé le pour et le contre et que ces programmes verront le jour, sinon en avance au moins à l'heure !

[TOPOLO]

Je suis surpris que la filière électrique soit délaissée comme ça, à vue de nez ce n'est quand même pas évident pour les court-courriers.

Je ne suis pas certain que le court-courrier aérien ait un avenir... (moins de 2h en train, tout ça...)

[fredem]

Je ne suis pas certain que le court-courrier aérien ait un avenir... (moins de 2h en train, tout ça...)

un jour les écolos se rappelleront que les trains français roulent à l'électricité nucléaire et du coup, les courts-courriers neutre en carbone, qui ne nécessitent pas de dévaster la nature en traçant des voies ferrées à travers la nature, au risque de bouleverser définitivement les écosystèmes, auront à nouveau leurs chances.

[Ric]

Je suis surpris que la filière électrique soit délaissée comme ça, à vue de nez ce n'est quand même pas évident pour les court-courriers.

Je ne suis pas certain que le court-courrier aérien ait un avenir... (moins de 2h en train, tout ça...)

Ça dépend du niveau de développement des réseaux routiers et ferroviaires.

[ironclaude]

Je suis surpris que la filière électrique soit délaissée comme ça, à vue de nez ce n'est quand même pas évident pour les court-courriers.

Je ne suis pas certain que le court-courrier aérien ait un avenir... (moins de 2h en train, tout ça...)

Les moins de 2 heures en train à la place des liaisons aériennes, ça ne concerne que les villes desservies par TGV direct, donc finalement très peu de liaisons ville à ville.
Et construire plein de nouvelles lignes de TGV… ça va coûter un bras, et ça va faire râler comme des putois tous les gens chez qui le TGV passera… et ne s'arrêtera pas

[ironclaude]

Apparemment on est 3 à avoir dit à peu près la même chose en 3 minutes ! doit y avoir un fond de vrai...

[kekelekou]

Heu, ils se disent exactement la même chose sur danger-reptiliens-illuminati.org !

[larsenjp]

Il y a eu un thread dans la section vidéos où on a abordé le problème de manière assez étendue cet été.

Mais pour résumer sur l'hydrogène:

La production:
- soit électrolyse de l'eau à partir d'électricité non carbonée soit à partir de renouvelable (l'hydrogène dit "vert" qui fait fantasmer tous nos amis de la même couleur) soit à partir de nucléaire. Problèmes: les premières solutions sont très chères (sans parler des ressources qui vont avec; les panneaux solaires/turbines éoliennes en consomment), la seconde produit les déchets qu'on connait.
- soit vaporeformage du gaz naturel (hydrogène dit "gris") que l'on peut rendre vertueux en captant et en stockant le CO2 émis (l'hydrogène "gris" devient "bleu"). On peut également utiliser du biogaz.
Cela se fera sans doute en combinant les différentes méthodes et c'est d'ailleurs la stratégie hydrogène de l'UE dévoilée il y a quelques semaines.

Le stockage.
Gros problème car la molécule de dihydrogène est très petite et il n'existe donc aucun stockage parfaitement hermétique.
D'un autre côté, cette "légèreté" empêche souvent de passer la LIE du H2 qui est de 4%.
Mais il y a quand même deux gros problèmes:
- l'énergie d'inflammation est très faible, 0.017 mJ/mole (contre 0.29 mJ/mole pour le méthane), une valeur très facilement atteignable, par de simples frottements ou des petites décharges électrostatiques
- le dihydrogène présente un effet Joule-Thompson inversé. Normalement, un gaz qui subit une expansion adiabatique refroidit. Pour l'hydrogène, c'est l'inverse, il s'échauffe et, en cas de fuite importante, il y a un risque d'auto-inflammation et d'explosion. Un risque considéré comme sérieux au-delà d'une pression de 100 bars, bien en-dessous de la pression de stockage, en général 700 bars.
En cas d'explosion, l'effet est dévastateur: un kg d'hydrogène correspond environ à 25kg de TNT (environ le double que pour le méthane je pense) et le régime peut-être supersonique (détonation / déflagration qui est en régime subsonique) donc avec onde de choc.
Bref à éviter à tout prix et le mieux est de laisser le stockage d'hydrogène en milieu non confiné.

La motorisation.
A priori plutôt électrique.
Maintenant on peut utiliser l'hydrogène en mélange avec des hydrocarbures dans des moteurs "classiques" et la "brûler". J'ignore si cela s'est fait pour des turboréacteurs mais cela a été fait pour des moteurs thermiques à explosion. Un des gros problèmes rencontrés a été la résistance mécanique du moteur et de ses composants aux pressions/efforts énormes générés par l'explosion/détonation du mélange. Il faut complètement revoir le truc, avec éventuellement de nouveaux alliages spéciaux, ou accepter une durée de vie du moteur très faible.

Le problème de la production ne relève pas vraiment de l'industrie aéro mais celui du stockage et de la motorisation si.
Quoiqu'il en soit ce n'est pas gagné et 2035 me parait optimiste.
Et puis il faudra certifier tout ça...

[pipo2000]

@larsenjp
Le moteur à combustion hydrogène existe, BMW et Mazda en ont mis sur le marché (de niche par manque de stations). Il n'y a rien de révolutionnaire, la plupart des composants sont similaires à un moteur classique (d'ailleurs les moteurs susnommés pouvaient utiliser de l'essence). Pareil pour l'effet Joule-Thompson, il y a des milliers de véhicules en circulation depuis des dizaines d'années sans problèmes.

Le vrai problème, hormis la réticence aux nouvelles technologies, vous l'avez tous évoqués c'est la production et la mise à disposition de l'or bleu. Mais l'Europe a l'air décidé à mettre le paquet donc ça peut vite changer.

@Tom38000
Le gros problème des batteries c'est le poids et le temps de charge. Le coût également comparé à un bon vieux moteur à combustion.

@fredem
Toulouse-Nantes en train c'est mini 7heures et quasiment 100€. En easyjet c'est 45mn de vol et 50€ ; bizarrement les quatre avions que j'ai pris cet été étaient pleins malgré le COVID . Le TGV c'est un truc de Parisien, service zéro et coûteux quand on en dispose pas de carte de réduction.

[ironclaude]

Il y a eu un thread dans la section vidéos où on a abordé le problème de manière assez étendue cet été.

Mais pour résumer sur l'hydrogène:

La production:
- soit électrolyse de l'eau à partir d'électricité non carbonée soit à partir de renouvelable (l'hydrogène dit "vert" qui fait fantasmer tous nos amis de la même couleur) soit à partir de nucléaire. Problèmes: les premières solutions sont très chères (sans parler des ressources qui vont avec; les panneaux solaires/turbines éoliennes en consomment), la seconde produit les déchets qu'on connait.
- soit vaporeformage du gaz naturel (hydrogène dit "gris") que l'on peut rendre vertueux en captant et en stockant le CO2 émis (l'hydrogène "gris" devient "bleu"). On peut également utiliser du biogaz.
Cela se fera sans doute en combinant les différentes méthodes et c'est d'ailleurs la stratégie hydrogène de l'UE dévoilée il y a quelques semaines.

Le stockage.
Gros problème car la molécule de dihydrogène est très petite et il n'existe donc aucun stockage parfaitement hermétique.
D'un autre côté, cette "légèreté" empêche souvent de passer la LIE du H2 qui est de 4%.
Mais il y a quand même deux gros problèmes:
- l'énergie d'inflammation est très faible, 0.017 mJ/mole (contre 0.29 mJ/mole pour le méthane), une valeur très facilement atteignable, par de simples frottements ou des petites décharges électrostatiques
- le dihydrogène présente un effet Joule-Thompson inversé. Normalement, un gaz qui subit une expansion adiabatique refroidit. Pour l'hydrogène, c'est l'inverse, il s'échauffe et, en cas de fuite importante, il y a un risque d'auto-inflammation et d'explosion. Un risque considéré comme sérieux au-delà d'une pression de 100 bars, bien en-dessous de la pression de stockage, en général 700 bars.
En cas d'explosion, l'effet est dévastateur: un kg d'hydrogène correspond environ à 25kg de TNT (environ le double que pour le méthane je pense) et le régime peut-être supersonique (détonation / déflagration qui est en régime subsonique) donc avec onde de choc.
Bref à éviter à tout prix et le mieux est de laisser le stockage d'hydrogène en milieu non confiné.

La motorisation.
A priori plutôt électrique.
Maintenant on peut utiliser l'hydrogène en mélange avec des hydrocarbures dans des moteurs "classiques" et la "brûler". J'ignore si cela s'est fait pour des turboréacteurs mais cela a été fait pour des moteurs thermiques à explosion. Un des gros problèmes rencontrés a été la résistance mécanique du moteur et de ses composants aux pressions/efforts énormes générés par l'explosion/détonation du mélange. Il faut complètement revoir le truc, avec éventuellement de nouveaux alliages spéciaux, ou accepter une durée de vie du moteur très faible.

Le problème de la production ne relève pas vraiment de l'industrie aéro mais celui du stockage et de la motorisation si.
Quoiqu'il en soit ce n'est pas gagné et 2035 me parait optimiste.
Et puis il faudra certifier tout ça...

Bon exposé…

"il faut certifier tout ça" = il faut avoir démontré qu'on sait le faire fonctionner sans risque d'accident… en tout cas pas plus qu'avec les solutions actuelles...

[fredem]

@fredem
Toulouse-Nantes en train c'est mini 7heures et quasiment 100€. En easyjet c'est 45mn de vol et 50€ ; bizarrement les quatre avions que j'ai pris cet été étaient pleins malgré le COVID . Le TGV c'est un truc de Parisien.

je confirme, en tant que parisien, que le TGV nucléaire est bien plus pratique et facile à utiliser que l'avion pour la plupart des destinations nationales qui m'intéressent.

[Jaguar]

Pourquoi à chaque fois qu'on parle des lignes à moins de 2h de Paris on a un gars qui débarque en nous donnant en exemple une ligne de 7h et tout plein d'arguments valables pour cette ligne de 7h mais bien moins pour les lignes à 2h?!?

Et pourquoi quand une équipe d'ingénieurs qui pour certain ont peut être fait sup aéro (lol) on a tout plein d'oiseaux de plus ou moins mauvaise augure qui viennent nous expliquer pourquoi cette équipe à tout faux ?

[pipo2000]

Pourquoi à chaque fois qu'on parle des lignes à moins de 2h de Paris on a un gars qui débarque en nous donnant en exemple une ligne de 7h et tout plein d'arguments valables pour cette ligne de 7h mais bien moins pour les lignes à 2h?!?

C'est pour rappeler que le court-courrier n'implique pas que des liaison faisables en 2 heures par train (propos initial de topolo).

[Deltafan]

Il y a eu un thread dans la section vidéos où on a abordé le problème de manière assez étendue cet été.

Merci, je ne le retrouvais pas, mais grâce à ton indication, j'ai pu y arriver.

http://www.checksix-forums.com/viewtopi ... r#p1792794

[larsenjp]

Le moteur à combustion hydrogène existe, BMW et Mazda en ont mis sur le marché (de niche par manque de stations). Il n'y a rien de révolutionnaire, la plupart des composants sont similaires à un moteur classique (d'ailleurs les moteurs susnommés pouvaient utiliser de l'essence).

Oui, il s'agit de moteurs thermiques adaptés qui pourraient accepter de l'essence mais l'inverse n'est pas vrai. La maitrise de la combustion de l'hydrogène est difficile et les paramètres moteur sont différents.
A ma connaissance BMW a abandonné cette voie, d'abord pour des raisons économiques certes, mais ils n'y sont pas revenus et a priori plutôt pour des raisons techniques. A mon avis, ils parient sur la pile à hydrogène. Comme la majorité des constructeurs d'ailleurs, à l'exception notable de Mazda, les seuls à ma connaissance à être allés aussi loin dans la voie du thermique à hydrogène mais j'ignore où ils en sont aujourd'hui.
Personnellement j'ai vu fonctionner un prototype avec un mélange gazeux H2-méthane mais c'était aussi un moteur à piston, pas un turboréacteur.

Pareil pour l'effet Joule-Thompson, il y a des milliers de véhicules en circulation depuis des dizaines d'années sans problèmes.

On va dire quelques dizaines de milliers, ce qui est à la fois beaucoup et peu.
L'effet Joule-Thompson inverse a quand même été évoqué comme cause possible dans une explosion d'une station hydrogène en Norvège en 2019 (en fait une fuite sur une vanne avec inflammation liée à l'échauffement de l'effet J-T inverse) mais je crois que ça n'a pas été (encore?) confirmé.
C'est malgré tout assez embêtant et il ne faudrait pas qu'il arrive à l'hydrogène ce qui est arrivé au GPL, à savoir un essor brisé net par quelques accidents spectaculaires.

[ironclaude]

Pourquoi à chaque fois qu'on parle des lignes à moins de 2h de Paris on a un gars qui débarque en nous donnant en exemple une ligne de 7h et tout plein d'arguments valables pour cette ligne de 7h mais bien moins pour les lignes à 2h?!?

C'est pour rappeler que le court-courrier n'implique pas que des liaison faisables en 2 heures par train (propos initial de topolo).

Et que les liaisons en train Paris <---> villes de province en moins de 2 heures c'est une petite minorité …

Et les liaisons en train villes de province <---> villes de province, n'en parlons pas...