Simulering och modellering av bränslecell för vätgasflygplan

Abstract

Flygsektorn står idag för en betydande mängd utsläpp av växthusgaser världen över. För att minska på dessa utsläpp behöver alternativa energikällor användas, varav denna rapport analyserar om vätgas är ett lämpligt substitut. Rapportens syfte var att modellera en bränslecell driven på vätgas och utvärdera dess prestanda som drivkälla för 19-PAX flygplanet CARAT. Målet med arbetet var att undersöka huruvida mindre vätgasdrivna flygplan är aktuellt och möjligt med dagens teknik. Under detta arbete har flera utmaningar för vätgasframdrift framkommit varav en av de främsta är kylningen av bränslecellerna, vilket också är anledningen till att en modell för detta också utvecklades. Trots dessa svårigheter finns det enligt modellerna möjlighet att driva 19-PAX planet med vätgasdrivna PEMFCs, dock finns det i dagsläget svårigheter med att få plats med ett tillräckligt kapabelt kylsystem. I praktiken skulle vätgasdrivna flygplan sannolikt vara väldigt praktiska då de skulle ha en lång räckvidd med relativt lite bränsle. Tyvärr fungerar bränsleceller sämre vid högre laster och det stora problemet är i dagsläget att få tillräcklig effekt för att flygplanet ska ha bra stigprestanda.