A gazdaságosabb és környezetbarát repülés egyik legígéretesebb iránya a hidrogénmeghajtás. Bár a repülőgépgyártók már előrelépéseket értek el, az iparági elterjedéshez további kutatás-fejlesztés szükséges. A HUN-REN SZTAKI Rendszer- és Irányításelméleti Kutatólaboratórium (HUN-REN SZTAKI SCL) szakértői az iparág legfontosabb szereplőivel együtt dolgoznak a technológia továbbfejlesztésén.

A jelenlegi repülőüzemanyagok – elsősorban a kerozin – jelentős mennyiségĹą üvegházhatású gázt juttatnak a légkörbe, ezért elengedhetetlen a fenntartható alternatívák keresése. A hidrogén kiemelt szerepet játszik a repülés dekarbonizációjában, mivel vízből nyerhető, és elégetésekor nem keletkezik széndioxid. Az Európai Unió is ösztönzi, például adópolitikával, hogy a légitársaságok a hidrogén felé mozduljanak, de a globális elterjedéshez Ázsiának és az Egyesült Államoknak is lépéseket kell tennie.

Technológiai kihívások és előrelépések

A hidrogén alacsony energiasĹąrĹąsége miatt nagyobb üzemanyagtartályokra van szükség ugyanakkora táv megtételéhez, ráadásul a jelenlegi repülőgéptartályok nem alkalmasak a hidrogén tárolására. A nagy repülőgépgyártók már kísérleteznek: például egy Airbus A380-at hidrogénmeghajtású hajtómĹąvel és tárolórendszerrel szereltek fel, hogy tapasztalatot gyĹąjtsenek a tankolás, tárolás és a tartályok elöregedésének vizsgálatában.

Jelenleg a hidrogén leginkább a közép- és hosszú távú járatoknál lehet előnyös, míg rövid távon a teljesen elektromos meghajtás a jövő. Már léteznek 10–20 fős hidrogénmeghajtású prototípusok, valamint Norvégiában rövid távú járatokra teljesen elektromos gépeket alkalmaznak. Magyarországon a Magnus Aircraft kisebb, elektromos gépeket gyárt pilótaképzéshez.

A hidrogénalapú repüléshez szükséges repülőtéri infrastruktúra és ellátási lánc kiépítése is fontos feladat. Az Airbus az utasszállító hidrogénrepülők sorozatgyártását 2050-re ütemezte, nem mĹąszaki okok miatt, hanem mert a légitársaságok és repülőterek jelenleg nem tudják követni a gyártók fejlesztéseit.

Hidrogén a drónoktól az utasszállítókig

A hidrogén közvetlenül is elégethető, de üzemanyagcellákkal villamos energiává alakítható. A drónoknál hibrid rendszerre van szükség: az üzemanyagcella nem tud hirtelen nagy teljesítményt leadni, ezért akkumulátorral kombinálják a felszállás és manőverezés során. Ha a repülési pálya ismert, a rendszer előre tartalékolhatja az energiát, növelve a hatékonyságot.

A HUN-REN SZTAKI SCL hidrogénhajtású drónokkal és kisebb jármĹąvekkel dolgozik, és elsőként reptetett hidrogénmeghajtású drónt Magyarországon. „A drónok és kisebb jármĹąvek laboratóriumi szerepet töltenek be, amelyek alapján a nagyobb repülőgépek viselkedése is modellezhető” – mondta Vanek Bálint, a HUN-REN SZTAKI SCL vezetőhelyettese.

Az 1:10 arányú maketteken – például egy 30 méteres gép esetében egy 3 méteres modellen – vizsgálható a felszállás, repülés és leszállás energiaigénye. Ez segít optimalizálni, hogy áramot vagy hidrogént használjanak a különböző fázisokban.

A fejlesztéshez szoros együttmĹąködés szükséges az üzemanyagcella gyártóival. A HUN-REN SZTAKI SCL a Tématerületi Kiválósági Program által támogatott magyar védelmi projekt keretében az angol gyártóval dolgozik együtt az üzemanyagcellák matematikai modellezésén és finomításán.

English Summary

Hydrogen propulsion is emerging as a promising solution for greener and more sustainable aviation. While major aircraft manufacturers have achieved encouraging results, further research and development are needed for widespread adoption. The HUN-REN SZTAKI System and Control Laboratory (SCL) collaborates with key industry players to advance this technology, from hydrogen-powered drones to potential large passenger aircraft. Hydrogen produces no carbon dioxide when burned and can be converted into electricity via fuel cells, offering a clean alternative to conventional jet fuels. Challenges remain, including energy density, storage, and airport infrastructure, but pilot projects and scaled models are helping optimize the technology for future use.