A aviação é muito sedenta de energia. Embora o hidrogênio seja bastante eficiente em termos de energia por massa ( 141,8 MJ / kg ) , é horrível em termos de energia por volume. As aeronaves hoje usam suas asas para armazenamento de combustível, o que ajuda a reduzir as cargas de flexão e usa um volume inadequado para transportar a carga útil. Isso não funcionará para o hidrogênio.
O maior problema é o armazenamento , e nenhuma das soluções é realmente atraente:
- Kryogenic: Armazenar o hidrogênio a uma temperatura onde é líquido (abaixo de 20 ° K) reduz muito as demandas de volume, mas agora você precisa adicionar isolamento, e mesmo assim a energia por volume é apenas um quarto comparado aos hidrocarbonetos. Isso é usado em foguetes, porque eles podem contar com suporte de solo extenso antes do lançamento e usar o material em poucos minutos. Aviões de passageiros, no entanto, precisam armazenar seu combustível ao longo de dezenas de horas, para que seus tanques de hidrogênio sejam muito mais pesados e volumosos do que os dos foguetes.
- Compactado: Isso evita a entrada de energia para liquefação, mas agora você precisa de um vaso de pressão strong e strong. O armazenamento de hidrogênio gasoso atual usa pressão de até 700 bar, mas mesmo assim a demanda de volume é maior que a do querosene para o mesmo conteúdo energético.
- Hidretos: Alguns metais como o magnésio ou o sódio podem ligar-se ao hidrogênio e liberá-lo quando aquecido. No entanto, mesmo nos compostos mais eficientes, como o tetrahidroaluminato de sódio, apenas 7,4% da massa é hidrogênio utilizável, tornando-o extremamente inadequado para aplicações de massa crítica, como a aviação.
Atualmente, uma mistura de armazenamento criogênico e comprimido parece a mais atraente e foi amplamente testada.
A primeira aeronave (parcialmente) movida a hidrogênio foi a Zeppelin LZ-127, que usava uma mistura de gases de massa igual por volume como o ar ( Blaugas ) para alimentar seus motores.
Tupolev projetou e voou o Tu-155 , a primeira aeronave mais pesada que o ar movida a hidrogênio, em 1988. Os resultados mostraram que o princípio funcionava, mas não podia competir com o querosene.
Atualmente, vários manifestantes estão em operação , mas nenhum com a esperança de aplicação generalizada - como está, A ligação química do hidrogênio ao carbono ainda proporcionará a melhor forma de armazenamento (líquido e não pressurizado) para a aviação.
O hidrogênio se torna a melhor fonte de energia apenas quando a velocidade de combustão é crítica, como em ramjets de combustão supersônica ( scramjets ).