هل يمكن استخدام الهيدروجين كوقود للطيران بحلول عام 2050؟ تقوم الدراسة المدعومة من وكالة ناسا بتقييم خمسة بدائل
حدد باحثون مدعومون من وكالة ناسا خمسة أنواع بديلة من وقود الطيران يمكن أن تساعد في تلبية الطلب المتزايد على وقود الطائرات على مدى السنوات الخمس والعشرين المقبلة. ويرى تحليلهم الأخير أن التوسع إلى ما هو أبعد من طائرات Jet A وJet A-1 التقليدية يمكن أن يعزز إمدادات الوقود المحلية ويقلل الاعتماد على النفط المستورد. وتأتي الدراسة في الوقت الذي تستعد فيه شركات الطيران لزيادة حادة في استهلاك الوقود في جميع أنحاء العالم. ويشير الباحثون أيضًا إلى المخاوف المتزايدة بشأن قيود العرض وتقلب الأسعار في أسواق وقود الطائرات التقليدية. SAF الأقرب إلى النطاق قام المختبر الوطني لجبال روكي (NLR) بتقييم وقود الطيران المستدام (SAF)، والهيدروجين السائل، والغاز الطبيعي المسال (LNG)، والإيثان المسال، والوقود التجريبي المسمى Jet X. وقد قامت ناسا بتمويل التقرير، الذي يدرس إمكانات إنتاج كل وقود، والاستعداد الفني، واحتياجات البنية التحتية. يتوقع الباحثون أن يرتفع الطلب العالمي على وقود الطائرات من ما يزيد قليلاً عن 100 مليار جالون في عام 2025 إلى 165 مليار جالون بحلول عام 2050. وقد جددت هذه التوقعات الاهتمام بالوقود الذي يمكن إنتاجه باستخدام المواد الخام المحلية والكهرباء بدلاً من النفط الخام المستورد. تظل القوات المسلحة السودانية هي الخيار الأكثر نضجًا في التقرير. ويمكن لشركات الطيران بالفعل مزجه مع وقود الطائرات التقليدية بتركيزات تصل إلى 50% دون تعديل البنية التحتية للطائرات أو المطارات الحالية. معظم SAF المتوفرة تجاريًا تأتي من زيت الطهي المستخدم والدهون الحيوانية والشحوم والمواد الأولية التي تحتوي على الكحول. يقوم العلماء أيضًا بتطوير طرق الإنتاج التي تستخدم الطحالب والكتلة الحيوية والنفايات البلدية. وعلى الرغم من وصوله إلى السوق التجارية في عام 2016، إلا أن القوات المسلحة السودانية لا تزال تمثل حوالي 1٪ فقط من استخدام وقود الطيران العالمي. تستمر تكاليف الإنتاج المرتفعة وقدرة التكرير الحيوية المحدودة في إبطاء اعتمادها على نطاق أوسع. تقدر NLR أن المواد الأولية المتاحة يمكن أن تدعم في النهاية إنتاج ما يقرب من 132 مليار جالون من SAF سنويًا. ومن شأن هذا الحجم أن يلبي حوالي 80% من الطلب العالمي المتوقع على وقود الطائرات في عام 2050 إذا توسعت الطاقة الإنتاجية. وقالت كريستي موريارتي، كبيرة الباحثين في تحليل المركبات والبنية التحتية في NLR: “إن سوق وقود النقل سوق عالمي”. وأضافت أن القرارات الحكومية تؤثر على ما إذا كانت الشركات تستثمر في مصانع SAF الجديدة ومسارات الإنتاج، مشيرة إلى أنه ستكون هناك حاجة إلى نشر أسرع لتلبية الطلب في المستقبل. ظهور أنواع الوقود المبردة يتناول التقرير أيضاً الهيدروجين السائل، والغاز الطبيعي المسال، والإيثان المسال، التي تنتمي إلى مجموعة تعرف بالوقود المبرد. يجب أن يبقى هذا الوقود في خزانات معزولة عند درجات حرارة منخفضة جدًا ليبقى في حالة سائلة. لا يمكن لأي منهم أن يحل محل Jet A في طائرات اليوم. وسوف تحتاج المطارات إلى أنظمة جديدة لتزويد الوقود، وسوف يتعين على شركات تصنيع الطائرات التصديق على التصاميم الجديدة، وسوف تحتاج الهيئات التنظيمية إلى معايير عالمية للتعامل والتوزيع. لا يزال الباحثون يرون إمكانات كبيرة على المدى الطويل. يوفر الهيدروجين السائل طاقة عالية مقارنة بوزنه ولا ينتج عنه أي انبعاثات كربونية أثناء الطيران، مما يجعله جذابًا للطائرات الإقليمية المستقبلية. تعمل العديد من شركات الطيران بالفعل على تطوير طائرات وأنظمة دفع تعمل بالهيدروجين. تعمل إدارة الطيران الفيدرالية أيضًا مع NLR لإعداد المطارات لعمليات الهيدروجين المستقبلية. يمكن أن يوفر الغاز الطبيعي المسال خيارًا آخر أقل تكلفة لأن الولايات المتحدة لديها موارد وفيرة من الغاز الطبيعي. ولا يزال الإيثان المسال تجريبيا إلى حد كبير، على الرغم من أن الباحثين يقولون إنه يوفر كثافة طاقة أكبر من الغاز الطبيعي المسال، ويستمر إنتاجه في الزيادة. يظل Jet X تجريبيًا، حيث يتم تطويره في وقت مبكر جدًا عن أنواع الوقود الأخرى. يدرس الباحثون كيمياء هيدروكربونية سائلة جديدة يمكنها تحسين الاقتصاد في استهلاك الوقود، وتقليل المواد العطرية الضارة، وتحسين جودة الهواء المحلي بالقرب من المطارات، والحد من تكوين النفاثات. ويقول التقرير إن هناك حاجة إلى سنوات من الاختبارات الإضافية قبل أن تتمكن Jet X من إثبات التوافق مع محركات الطائرات ومعدات المطارات والبنية التحتية لتزويد الوقود. ويعتقد الباحثون أن استمرار العمل عبر مسارات وقود متعددة سيمنح صناعة الطيران مرونة أكبر مع استمرار الطلب في الارتفاع.
تم النشر: 2026-07-24 22:18:00
