Rolls-Royce thử nghiệm thành công động cơ phản lực chạy bằng hydro

Theo Eplaneai, chương trình thử nghiệm được Rolls-Royce thực hiện cùng easyJet tại Trung tâm Vũ trụ Stennis của NASA ở bang Mississippi. Trong quá trình thử nghiệm, động cơ đã hoàn thành toàn bộ chu trình bay mô phỏng, từ khởi động, tăng lực, cất cánh, hành trình cho đến hạ cánh, hoàn toàn bằng hydro nguyên chất. Cuộc thử nghiệm không chỉ đánh dấu cột mốc công nghệ mới mà còn mở ra khả năng kéo dài vai trò của động cơ tua-bin khí trong tương lai hàng không xanh.

Điểm đáng chú ý nhất là động cơ đạt được lực đẩy cất cánh tối đa - giai đoạn vận hành khắc nghiệt nhất đối với bất kỳ động cơ phản lực nào. Theo Rolls-Royce, đây là lần đầu tiên một động cơ phản lực hiện đại đã được chứng nhận khai thác thương mại ở quy mô này vận hành thành công ở mức công suất tối đa chỉ bằng nhiên liệu hydro.

Thành tựu trên có ý nghĩa đặc biệt bởi trong nhiều năm qua, phần lớn các chiến lược giảm phát thải của ngành hàng không tập trung vào máy bay điện sử dụng pin hoặc pin nhiên liệu hydro. Nhiều nhà hoạch định chính sách tại châu Âu và Mỹ cũng ưu tiên các công nghệ không sử dụng động cơ đốt trong, với mục tiêu từng bước loại bỏ nhiên liệu hóa thạch khỏi ngành vận tải hàng không.

Tuy nhiên, kết quả thử nghiệm của Rolls-Royce cho thấy động cơ đốt trong chưa hẳn đã hết tương lai. Nếu được cung cấp bằng các loại nhiên liệu sạch như hydro, công nghệ tua-bin khí truyền thống vẫn có thể đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển đổi năng lượng của ngành hàng không.

Nền tảng của dự án là động cơ Pearl 15 - dòng động cơ đang được sử dụng trên các máy bay phản lực thương gia Global 5500 và Global 6500 của Bombardier. Trong suốt bốn năm, các kỹ sư của Rolls-Royce đã thực hiện hàng loạt cải tiến để chuyển đổi động cơ sang vận hành hoàn toàn bằng hydro, trước khi đưa vào thử nghiệm ở các điều kiện khai thác thực tế.

Không dừng lại ở việc chứng minh khả năng tạo lực đẩy, nhóm nghiên cứu còn cố tình tạo ra các tình huống lỗi trong quá trình vận hành để đánh giá phản ứng của động cơ và hiệu quả của các hệ thống an toàn. Đây là một phần quan trọng trong quá trình chứng nhận, giúp xác minh độ tin cậy của công nghệ trước khi tiến tới khai thác thương mại.

Dù vậy, con đường đưa động cơ hydro vào thực tế vẫn còn nhiều thách thức. Các kỹ sư cần tiếp tục tối ưu hóa quá trình đốt cháy hydro, nâng cao hiệu suất năng lượng và giải quyết các vấn đề liên quan đến tích trữ nhiên liệu trên máy bay. Bên cạnh đó, việc triển khai công nghệ mới cũng đòi hỏi những thay đổi lớn về cơ sở hạ tầng sân bay, chuỗi cung ứng nhiên liệu và hệ thống chứng nhận an toàn.

Ngoài Rolls-Royce, nhiều nhà sản xuất động cơ lớn khác cũng đang tham gia cuộc đua phát triển công nghệ hydro. GE Aerospace và các doanh nghiệp thuộc ngành động cơ hàng không của Trung Quốc được cho là đang theo đuổi các chương trình nghiên cứu tương tự nhằm chuẩn bị cho giai đoạn chuyển đổi năng lượng của ngành.

Trong khi đó, áp lực đổi mới ngày càng gia tăng khi các hãng hàng không phải đối mặt với nhiều thách thức về nguồn cung động cơ và yêu cầu giảm phát thải. Lãnh đạo United Airlines gần đây đã cảnh báo tình trạng thiếu hụt động cơ trên thị trường đang trở thành nút thắt đối với sự phát triển của ngành, cho thấy nhu cầu cấp thiết về các giải pháp động cơ mới có khả năng mở rộng quy mô trong tương lai.

Mặc dù chưa thể thay thế hoàn toàn các hướng phát triển như pin điện hay pin nhiên liệu, công nghệ đốt cháy hydro đang nổi lên như một lựa chọn bổ sung đầy tiềm năng. Thay vì loại bỏ hoàn toàn động cơ phản lực truyền thống, giải pháp này tận dụng nền tảng công nghệ đã được kiểm chứng trong nhiều thập kỷ, đồng thời giảm đáng kể lượng khí thải carbon.

Cuộc thử nghiệm thành công của Rolls-Royce vì vậy được xem là một cột mốc quan trọng đối với ngành hàng không toàn cầu. Nó không chỉ chứng minh tính khả thi của động cơ phản lực chạy bằng hydro mà còn mở rộng các con đường công nghệ giúp ngành tiến tới mục tiêu phát thải ròng bằng 0 trong những thập kỷ tới.