Le réservoir d'hydrogène liquide homologué d'AMSL Aero et Stralis Aircraft libère la piste pour les vols d'essai à zéro émission

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AMSL Aero : amslaero@allisonworldwide.com   

Aéronef Stralis ew@stralis.aero   

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À propos d'AMSL Aero 
AMSL Aero est une entreprise australienne de développement aéronautique durable fondée en 2017. Le siège social de l'entreprise est situé à Bankstown, à Sydney, en Australie, avec des installations d'essais en vol dans les régions de la Nouvelle-Galles du Sud. L'équipe de classe mondiale d'AMSL Aero possède une expérience internationale dans tous les aspects de la conception aérospatiale, des essais en vol, de la fabrication, de la certification et des affaires aéronautiques. AMSL Aero est soutenue par des investisseurs privés, notamment IP Group Australia, Telstra Super, Hostplus et StB Capital Partners, ainsi que par le gouvernement australien. Plus d'informations sur AMSL Aero – www.amslaero.com

Stralis Aircraft
Stralis a été fondée sur une idée unique : devenir le leader mondial des avions zéro émission en produisant des systèmes de propulsion et des appareils hydrogène-électriques hautement performants et à faibles coûts d’exploitation. Le système de propulsion intègre leur système exclusif de pile à combustible haute température de nouvelle génération, six fois plus léger que les technologies de pointe actuelles. Ses avions à hydrogène-électrique auront une autonomie dix fois supérieure à celle des modèles électriques à batterie et leur coût d’exploitation sera 50% moins élevé que celui des avions fonctionnant aux combustibles fossiles. Stralis a reçu des lettres d’intention d’achat de la part de 11 compagnies aériennes en Australie, en Nouvelle-Zélande, en Asie, aux États-Unis et en Europe.
www.stralis.aero/  

La NASA utilise de l'hydrogène liquide pour propulser des engins spatiaux depuis des décennies. Propulser des avions avec de l'hydrogène liquide n'est pas non plus un concept nouveau : le premier vol réussi a eu lieu en 1957. L'intérêt pour l'aviation à l'hydrogène liquide a connu une forte hausse lors de la crise pétrolière de 1973, alors qu'on craignait que le pétrole ne vienne à manquer d'ici quelques décennies. Au cours des cinq dernières années, le secteur aéronautique s'est tourné vers l'hydrogène liquide comme carburant d'avenir afin de réduire les émissions, les coûts et le bruit.

De nombreux aéronefs hydrogène-électriques sont actuellement en cours de développement à travers le monde, qu'il s'agisse de conversions ou de conceptions inédites, allant de deux à 100 sièges, avec des autonomies pouvant atteindre 4 000 km. L'Australie abrite deux de ces entreprises de technologies propres qui ouvrent la voie en développant des aéronefs hydrogène-électriques : AMSL Aero  et Stralis Aircraft  et .

BLes deux entreprises font partie de la Hydrogen Flight Alliance, une organisation en Australie dédiée au vol à l'hydrogène liquide. BOC, une entreprise de Linde (également membre de la HFA), développe des solutions sûres, durables et innovantes pour les clients de nombreux secteurs spécialisés, de l'industrie lourde et des milieux médicaux. BOC produit, stocke et transporte de l'hydrogène en Australie depuis plus de 80 ans.

Pourquoi l'hydrogène ?

L'hydrogène possède trois fois plus d'énergie par kilogramme que le carburant d'aviation à base de kérosène et 60 fois plus d'énergie par kilogramme que les batteries. Les avions peuvent être ravitaillés rapidement avec de l'hydrogène liquide, et celui-ci peut être produit sur place à partir d'eau et d'électricité plutôt que de dépendre de pétrole acheminé du monde entier. L'hydrogène liquide est extrêmement froid (-253° C) et son stockage nécessite des réservoirs spécialement isolés afin de pouvoir être transporté du site de production à l'avion sans s'évaporer.

Il y a quatre usines de liquéfaction d'hydrogène en Australie, mais aucun navire pour transporter l'hydrogène liquide de l'usine à un aéronef. Le récipient standard est connu sous le nom de Dewar – essentiellement une bouteille thermos – qui est doté d'un vide pour isoler l'hydrogène liquide super froid de l'environnement extérieur. Afin de mener des essais en vol, il est devenu impératif de se procurer un Dewar pour permettre le stockage, le transport et le ravitaillement en carburant. En travaillant ensemble, ces entreprises ont identifié un produit approprié aux États-Unis. Sous la direction de BOC, elles ont maintenant enregistré une famille de trois Dewar, jetant les bases de leurs programmes d'essais en vol et pour tout autre utilisateur australien d'hydrogène liquide.

L'hydrogène est au cœur de la Avenir fabriqué en Australie vision et, depuis la publication de la Stratégie nationale australienne pour l’hydrogène en 2019, plus de 80 projets d’hydrogène renouvelable ont été annoncés et 15 projets ont fait l’objet d’une décision finale d’investissement. Le gouvernement a investi plus de 1 450 millions de TP pour soutenir le développement de pôles de l’hydrogène dans les régions australiennes et élabore actuellement, en collaboration avec le secteur privé, un système de garantie d’origine conforme aux normes internationales, afin d’informer les clients sur les émissions et les autres caractéristiques de l’hydrogène qu’ils achètent.

Les avantages

Les objectifs climatiques de l'Australie et les engagements de l'industrie internationale exigent que le secteur de l'aviation atteigne des émissions nettes nulles d'ici 2050. Cela signifie que d'ici le milieu des années 2030, le secteur devra déployer activement des technologies et des solutions à zéro émission. La propulsion hydrogène-électrique est l'une des solutions qui peuvent réellement réduire les émissions de CO2 et autres que le CO2. [1] . La seule émission rejetée par une pile à combustible à hydrogène est de l'eau.

À l'échelle mondiale, la plupart des services d'aviation intérieure pourraient être assurés par les technologies émergentes de batteries électriques (courte distance) et d'hydrogène-électricité (moyenne distance), réduisant ainsi une estimation 50% des émissions mondiales de CO₂ liées au transport aérien provenant des vols de moins de 2 200 km . En tenant compte à la fois de la réduction des émissions et des performances des aéronefs en termes d'autonomie et de puissance, les aéronefs hydrogène-électriques offrent le plus grand potentiel.

Les systèmes de propulsion hydrogène-électrique sont également plus simples que les moteurs d’avion existants. L’hydrogène embarqué alimente une pile à combustible qui génère de l’électricité pour alimenter le ou les moteurs électriques, lesquels entraînent la ou les hélices. Ils comportent moins de pièces mobiles et fonctionnent à des températures plus basses que les moteurs à turbine, ce qui pourrait permettre de réduire les coûts d’entretien des moteurs de 40 à 60%. Cette réduction est comparable à celle observée pour les voitures électriques.

Des études concluent également que l'hydrogène pourrait être aussi sûr, voire plus sûr, que le kérosène. La manipulation de l'hydrogène liquide présente néanmoins des défis et des dangers spécifiques. Des équipements et des procédures spécialisés sont nécessaires pour faire face aux risques de fuites, de déversements et d'incendies [9]. Ces changements dans les opérations aéroportuaires sont abordés dans de récentes orientations internationales : Concept d'exploitation IATA/ACI/Airbus des aéronefs propulsés par batterie et par hydrogène sur les aéroports .

Le Livre vert de l'aviation indique, “ L'Australie consomme environ 10 milliards de litres de kérosène par an, ce qui représente une dépense de $8,3 milliards, dont 90% sont dépensés à l'étranger. ”.

La production d’hydrogène vert en Australie pour alimenter des avions sans émissions pourrait constituer une opportunité de renforcer la résilience souveraine de l’industrie des carburants aériens et du secteur aérien dans son ensemble. L’Australie dispose de ressources naturelles abondantes pour produire de l’hydrogène à faibles émissions destiné à la consommation nationale et à l’exportation, avec le plus grand portefeuille de projets liés à l’hydrogène de tous les pays et une valeur estimée à plus de $225 milliards (DCCEEW). L’Australie a pour ambition de devenir une superpuissance en matière d’énergies renouvelables, ce qui constituera le fondement d’une production locale d’hydrogène commercialement viable.

L'Australie est bien placée et dispose d'une opportunité unique d'être un chef de file dans le développement et la production de technologies de propulsion hydrogène-électrique, d'aéronefs et d'hydrogène liquide pour le carburant aéronautique.

AMSL Aero  est situé à l'aéroport de Bankstown à Sydney.

Stralis Aircraft  est situé à Brisbane, basé chez Aviation Australia à l'aéroport de Brisbane.

Stralis Aircraft, AMSL Aero et BOC sont tous des membres fondateurs de la Hydrogen Flight Alliance (HFA) pour faire progresser les aéronefs à hydrogène-électricité en Australie.

L'IATA prévoit “L'aviation pourrait exiger plus de 100 Mt d'hydrogène d'ici 2050 (à peu près autant que la production mondiale totale d'hydrogène aujourd'hui)” ( [2] p6).

HyResource  fournit une carte instantanée des projets hydrogènes de l'Australie et fournit des informations actualisées sur le développement de l'industrie de l'hydrogène en Australie. La dernière Stratégie nationale de l'hydrogène de 2024 reconnaît le rôle que l'hydrogène jouera dans la décarbonation de l'aviation, grâce à la technologie des piles à combustible.

Les gouvernements fédéraux Livre blanc sur l'aviation  exprime un engagement clair à maximiser la contribution de l'aviation à la carboneutralité et à favoriser et soutenir le développement de technologies aéronautiques alternatives à faibles émissions.

L'hydrogène est au cœur de la Avenir fabriqué en Australie vision et, depuis la publication de la Stratégie nationale australienne pour l’hydrogène en 2019, plus de 80 projets d’hydrogène renouvelable ont été annoncés et 15 projets ont fait l’objet d’une décision finale d’investissement. Le gouvernement a investi plus de 1 450 millions de TP pour soutenir le développement de pôles de l’hydrogène dans les régions australiennes et élabore actuellement, en collaboration avec le secteur privé, un système de garantie d’origine conforme aux normes internationales, afin d’informer les clients sur les émissions et les autres caractéristiques de l’hydrogène qu’ils achètent.

Le secteur des transports australien est la troisième source d'émissions de gaz à effet de serre du pays, représentant 21% des émissions nationales en 2023. Depuis 2005, les émissions de gaz à effet de serre du secteur des transports ont augmenté de 19% et devraient, selon les prévisions actuelles, devenir les plus importantes d'Australie d'ici 2030.

En 2023, les émissions de l'aviation intérieure se sont élevées à 9 Mt de éq-CO2 [i] . Les émissions du transport aérien intérieur représentent 9% des émissions du secteur des transports. Bien que les émissions du transport aérien international ne soient pas incluses dans les émissions du transport aérien intérieur australien, les vols internationaux au départ de l'Australie ont généré 14 Mt de CO₂-e en 2019. [ii]

Fiche technique de l'AMSL Aero Vertiia  

• Vertiia est un aéronef à décollage et atterrissage verticaux (VTOL) hybride à zéro émission, à longue portée et hautement efficace, en raison de sa combinaison unique d'efficacité aérodynamique et de conception structurelle. 
• Vertiia décolle et atterrit verticalement comme un hélicoptère, et vole rapidement et efficacement comme un avion à voilure fixe. Il est plus sûr, plus silencieux et plus efficace qu'un hélicoptère. 
• Vertiia a le potentiel de fonctionner avec des émissions de carbone nulles en utilisant de l'hydrogène vert 
• Le premier aéronef civil sera certifié pour des vols habités, avec des systèmes d'autonomie installés pour de futures applications de pilotage à distance. 
• Vertiia aura à long terme un coût d'exploitation comparable à celui des avions de ligne court-courriers (domestiques), mais présente l'avantage de transporter les passagers de porte à porte puisqu'il ne nécessite pas de piste 
• La configuration légère d'ambulance aérienne de Vertiia pourra accueillir un pilote, un paramédicaux et/ou un médecin et un patient, ou peut être configurée pour transporter des passagers (1 pilote + 4 passagers) ou du fret. 
• Vertiia naviguera à une vitesse de croisière de 300 km/h et son autonomie atteindra jusqu'à 1 000 km grâce à l'hydrogène 
• AMSL Aero détient des brevets internationaux pour le Vertiia, protégeant ses principales caractéristiques technologiques, notamment son mécanisme unique d'inclinaison des ailes, associé à sa conception d'aile en boîte et à son système de commande de vol 
• Vertiia est un aéronef à aile basculante doté de huit moteurs électriques qui peut opérer à partir d'une hélisurface ou d'un site d'atterrissage de taille similaire 
• Vertiia a la capacité de connecter les plaques tournantes régionales et, en raison du faible nombre de places, peut effectuer des services à la demande (non planifiés) afin de réduire la capacité excédentaire (sièges vides). 

[1] https://zeroavia.com/

[2] https://www.iata.org/contentassets/8d19e716636a47c184e7221c77563c93/energy-and-new-fuels-infrastructure-net-zero-roadmap.pdf

[i] BITRE, Australian Infrastructure and Transport Statistics – Yearbook 2023, BITRE, Australian Government, 2023.

[ii] DITRDCA, Plan d'action de l'État australien – Résolution A37-19 de l'Assemblée de l'Organisation de l'aviation civile internationale (OACI) sur le changement climatique, DITRDCA, Gouvernement australien, 2022.