La multinationale britannique de l’aérospatiale et de la défense Rolls-Royce, en partenariat avec la compagnie aérienne à bas prix EasyJet, poursuit son programme de recherche novateur sur l’utilisation de l’hydrogène dans l’aviation. Ce programme vise à mettre au point une technologie de moteur à combustion d’hydrogène capable de propulser les avions à partir du milieu des années 2030.
À ce jour, le partenariat a franchi une étape importante en mettant au point le premier moteur d’avion moderne fonctionnant à l’hydrogène. Le prototype initial a utilisé de l’hydrogène vert produit à partir de sources d’énergie éolienne et marémotrice.
L’objectif immédiat est clair : démontrer la faisabilité du fonctionnement et du contrôle d’un moteur à réaction utilisant l’hydrogène comme carburant, plutôt que les carburants aéronautiques conventionnels. À plus long terme, l’hydrogène devrait jouer un rôle clé dans la croissance continue de l’industrie aéronautique, tout en réduisant de manière significative les émissions liées au changement climatique.
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Moteur et essais Rolls-Royce
Le moteur lui-même est largement conventionnel ; il s’agit d’une turbine à gaz Rolls-Royce AE-2100AS, un modèle largement utilisé sur les avions régionaux dans le monde entier.
Rolls-Royce a réalisé avec succès un essai au sol en utilisant de l’hydrogène vert dans l’un de ses premiers prototypes. Cet hydrogène a été produit par des sources d’énergie éolienne et marémotrice.
“La raison pour laquelle nous explorons l’hydrogène est la volonté d’atteindre le Net Zero”, a expliqué Alan Newby, directeur de la technologie aérospatiale chez Rolls-Royce, dans une interview accordée à la BBC.
“Normalement, nous utiliserions de la paraffine à cette fin. Cependant, la paraffine est un hydrocarbure qui génère du dioxyde de carbone lorsqu’il brûle. Ce qui est fascinant avec un carburant comme l’hydrogène, c’est son absence de carbone, ce qui signifie que sa combustion ne produit pas de CO2″, a-t-il conclu.
Bien que les essais effectués jusqu’à présent aient donné de bons résultats, il reste encore un long chemin à parcourir pour mettre au point un nouveau moteur à hydrogène capable de propulser en toute sécurité un avion de ligne. Ce processus nécessitera non seulement des recherches approfondies, mais aussi des investissements importants. En effet, l’hydrogène, même à l’état liquide, occupe environ quatre fois plus d’espace que la paraffine nécessaire pour parcourir la même distance.
Pour passer à l’état liquide, l’hydrogène doit d’abord être refroidi à une température de -253°C. Ensuite, avant la combustion, l’hydrogène doit être brûlé. Ensuite, avant la combustion, il doit être à nouveau vaporisé pour revenir à l’état gazeux.
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Origine de l’hydrogène
L’autre question cruciale à laquelle il faut répondre est celle de l’origine de l’hydrogène, qui aura un impact significatif sur les avantages environnementaux qu’il peut offrir. L’hydrogène vert, utilisé dans ces essais, est produit par électrolyse de l’eau, qui se sépare en ses composants hydrogène et oxygène. L’électricité nécessaire à ce processus est produite à partir de sources propres telles que l’énergie marémotrice et éolienne, ce qui fait de l’hydrogène vert un carburant très durable à faible impact environnemental.
Toutefois, la majeure partie de l’hydrogène actuellement produit à des fins industrielles est obtenue par un procédé qui consiste à combiner de la vapeur d’eau à haute température avec du gaz naturel à haute pression, ce qui génère des émissions de carbone, qui sont ensuite rejetées dans l’atmosphère. Cette méthode, bien que courante, n’est pas aussi respectueuse de l’environnement que la production d’hydrogène vert.
En outre, ce processus nécessite une quantité importante d’énergie, qui est souvent obtenue en brûlant des combustibles fossiles, ce qui contribue encore aux émissions de carbone.
Compte tenu de tous ces facteurs, il est à espérer qu’à l’avenir ces premiers essais seront reconnus comme les premiers pas vers une révolution technologique et durable dans l’industrie aéronautique.
