Những nhà cải tiến đang chuẩn bị cho máy bay chạy bằng hydro 'xanh' với kế hoạch thực hiện chuyến bay không dừng 9 ngày quanh Trái đất
Tác giả: JAMEY KEATEN và MUSTAKIM HASNATH
Nhà tiên phong hàng không người Thụy Sĩ Bertrand Piccard chạm vào Climate Impulse, một chiếc máy bay chạy bằng hydro lỏng, tại buổi họp báo về dự án trong một nhà chứa máy bay ở Les Sables d'Olonne, Pháp vào thứ năm, ngày 13 tháng 2 năm 2025. Ảnh: AP Photo/Yohan Bonnet
Khi nhà tiên phong hàng không Bertrand Piccard khởi xướng một chuyến bay vòng quanh thế giới được thổi phồng rất nhiều bằng một chiếc máy bay chạy bằng năng lượng mặt trời cách đây một thập kỷ, chuyến bay này đã nâng cao nhận thức về biến đổi khí hậu nhưng không hứa hẹn sẽ cách mạng hóa du lịch hàng không.
Giờ đây, nhà thám hiểm người Thụy Sĩ 66 tuổi đứng sau Solar Impulse đang hướng tới mục tiêu cao hơn, với hy vọng hướng tới chuyến bay thương mại xanh hơn so với máy bay chạy bằng nhiên liệu hóa thạch hiện nay—lần này sử dụng hydro lỏng siêu lạnh.
Từ một hội thảo trên bờ biển Đại Tây Dương của Pháp, Piccard và các đối tác đang đẩy mạnh Climate Impulse, một dự án bắt đầu vào tháng 2 năm ngoái để bay một chiếc máy bay hai chỗ ngồi vòng quanh thế giới không ngừng nghỉ trong chín ngày bằng nhiên liệu được gọi là hydro xanh. Đó là hydro tách ra khỏi các phân tử nước bằng điện tái tạo thông qua một quá trình gọi là điện phân.
Nhóm Climate Impulse, với sự hỗ trợ của Airbus và một vườn ươm khoa học có tên Syensqo (phát âm là "science-co") do công ty dược phẩm Solvay của Bỉ khởi xướng, đã trình bày tiến độ năm đầu tiên của mình với các phóng viên vào thứ năm tại Les Sables d'Olonne, một thị trấn ven biển được biết đến nhiều hơn là nơi tổ chức cuộc đua thuyền buồm vòng quanh thế giới Vendee Globe.
Climate Impulse sẽ cất cánh khi nào?
Các chuyến bay thử nghiệm đầu tiên được lên kế hoạch vào năm tới, nhưng chuyến đi vòng quanh thế giới đầy gian khổ này được ấn định vào năm 2028. Được chế tạo bằng vật liệu composite nhẹ, chiếc máy bay phụ thuộc vào một số cải tiến chưa được thử nghiệm và không phải là một sự lựa chọn chắc chắn.
Nhà tiên phong hàng không người Thụy Sĩ Bertrand Piccard chạm vào Climate Impulse, một chiếc máy bay chạy bằng hydro lỏng, tại buổi họp báo về dự án trong một nhà chứa máy bay ở Les Sables d'Olonne, Pháp, thứ năm, ngày 13 tháng 2 năm 2025. Ảnh: AP Photo/Yohan Bonnet
Piccard cho biết một nhà sản xuất máy bay lớn sẽ không chấp nhận rủi ro sản xuất một nguyên mẫu như Climate Impulse trong trường hợp nó thất bại.
"Công việc của tôi là trở thành người tiên phong", ông nói trong một cuộc phỏng vấn. "Chúng tôi phải chứng minh rằng điều đó là khả thi, sau đó sẽ là động lực lớn để những người khác tiếp tục".
Ngay cả khi dự án thành công, các chuyên gia cho biết chuyến bay chạy bằng hydro xanh ở quy mô thương mại cũng sẽ mất nhiều thập kỷ nữa. Dự án đã thu hút được hàng chục triệu euro đầu tư và đội ngũ hàng chục nhân viên đang ngày càng phát triển.
Máy bay chạy bằng năng lượng mặt trời là một kỳ tích công nghệ vào năm 2015, nhưng không thể mở rộng quy mô, kỹ sư kiêm đồng phi công Raphael Dinelli của Climate Impulse cho biết. Có phạm vi hạn chế, máy bay đó phải dừng lại hơn chục lần trong hành trình vòng quanh thế giới.
Climate Impulse được cho là có thể cất cánh mà không cần hỗ trợ, bay khoảng 40.000 km (khoảng 25.000 dặm) quanh Trái đất dọc theo Đường xích đạo và quay trở lại điểm xuất phát mà không cần tiếp nhiên liệu giữa không trung—và không dừng lại chút nào.
Climate Impulse, một chiếc máy bay chạy bằng hydro lỏng, được trưng bày trong một nhà chứa máy bay ở Les Sables d'Olonne, Pháp vào thứ năm, ngày 13 tháng 2 năm 2025. Nguồn: Ảnh AP/Yohan Bonnet
Climate Impulse được cho là bay như thế nào?
Việc giải phóng hydro lỏng có kiểm soát từ các bình siêu cách nhiệt dưới cánh máy bay tạo ra năng lượng thấm vào màng của một pin nhiên liệu cung cấp năng lượng cho máy bay.
"Máy bay có sải cánh của một chiếc Airbus 320: 34 mét (khoảng 110 feet). Nó nặng 5-1/2 tấn và bay với tốc độ 180 km/giờ—tức là 100 hải lý ở độ cao 10.000 feet (3.000 mét)", Piccard cho biết hôm thứ Năm.
Một mục tiêu là khai thác năng lượng từ "phần nhiễu động" của khí quyển, mà các hãng hàng không cũng có thể sử dụng một ngày nào đó để giúp tiết kiệm nhiên liệu, ông cho biết.
Vì là hydro nên khí thải duy nhất sẽ là hơi nước. Tuy nhiên, các chuyên gia bên ngoài cảnh báo rằng tác động môi trường của "vệt khói" hơi nước như vậy vẫn chưa được biết trong một kịch bản thực tế hoặc quy mô lớn.
Cơ quan Năng lượng Quốc tế cho biết du lịch hàng không chịu trách nhiệm cho khoảng 2% lượng khí thải carbon dioxide toàn cầu.
Raphael Dinelli, kỹ sư kiêm phó phi công của Climate Impulse, đứng gần cánh máy bay, chạy bằng hydro lỏng, tại buổi thuyết trình báo chí về dự án trong một nhà chứa máy bay ở Les Sables d'Olonne, Pháp vào thứ năm, ngày 13 tháng 2 năm 2025. Ảnh: AP Photo/Yohan Bonnet
Hydro đã được sử dụng trong các chuyến bay trong nhiều thập kỷ nhưng ở dạng khí, không phải dạng lỏng. Việc sử dụng hydro lỏng sẽ mất thời gian để mở rộng quy mô. Nhiên liệu hóa thạch, rẻ hơn và hiệu quả hơn, vẫn sản xuất được hầu hết hydro ngày nay.
Nhiều chính phủ muốn sản xuất nhiều hydro xanh hơn, nhưng hiện tại, thế giới không thể tạo ra đủ điện sạch cho nhu cầu điện trên đất liền, chứ đừng nói đến việc tạo ra đủ để sử dụng rộng rãi cho máy bay trên không.
Tiến độ cho đến nay như thế nào và tiếp theo là gì?
Trong năm ngoái, nhóm đã chế tạo vỏ buồng lái, bắt đầu chế tạo thanh giằng cánh và hoàn thiện các thành phần bên trong. Chúng bao gồm ghế xoay, giường tầng và bàn làm việc cố định giống như xe đạp
hệ thống ut để thúc đẩy lưu thông máu cho các phi công phụ, những người sẽ bị nhồi nhét trong buồng lái nhỏ trong điều kiện thiếu oxy trong chín ngày.
Những phần khó khăn nhất đang chờ đợi.
Climate Impulse, một chiếc máy bay chạy bằng hydro lỏng, được trưng bày tại một nhà chứa máy bay ở Les Sables d'Olonne, Pháp vào thứ năm, ngày 13 tháng 2 năm 2025. Ảnh: AP Photo/Yohan Bonnet
Các cuộc thử nghiệm được lên kế hoạch trong năm nay trên các pin nhiên liệu và hệ thống đẩy, để xem liệu động cơ điện, cánh quạt và pin có thể hoạt động trong giai đoạn bay hoàn toàn bằng điện ban đầu hay không.
Phần khó khăn nhất là điều chỉnh lưu lượng hydro lỏng để đảm bảo mức tiêu thụ hiệu quả trong phạm vi dài nhất có thể, Dinelli cho biết.
Một thách thức khác: hydro lỏng phải được duy trì ở nhiệt độ âm 253 độ C (âm 423 độ F) hoặc gần bằng không tuyệt đối. Việc xây dựng một bể chứa chống rò rỉ là điều cần thiết. Hydro lỏng rất dễ cháy, vì vậy bất kỳ sự rò rỉ nào cũng có thể gây ra hậu quả tàn khốc.
Triển vọng của hydro xanh trong chuyến bay là gì?
Cho đến nay, hydro lỏng có lẽ được biết đến nhiều nhất như một chất đẩy để phóng tên lửa vào không gian.
Tỷ lệ phát thải carbon của ngành hàng không tương đối nhỏ, nhưng tăng nhanh hơn bất kỳ ngành nào khác vì sự phát triển của máy bay chạy bằng điện chậm hơn nhiều so với ô tô và xe tải chạy bằng điện trên mặt đất.
Raphael Dinelli, kỹ sư kiêm phi công phụ của Climate Impulse, giải thích về Climate Impulse, một chiếc máy bay chạy bằng hydro lỏng, với các nhà báo tại một nhà chứa máy bay ở Les Sables d'Olonne, Pháp vào thứ năm, ngày 13 tháng 2 năm 2025. Ảnh: AP Photo/Yohan Bonnet
Nhân viên tụ tập tại một sự kiện báo chí về Climate Impulse, một chiếc máy bay chạy bằng hydro lỏng, trong một nhà chứa máy bay ở Les Sables d'Olonne, Pháp vào thứ năm, ngày 13 tháng 2 năm 2025. Ảnh: AP Photo/Yohan Bonnet
Người tiên phong trong ngành hàng không Thụy Sĩ Bertrand Piccard, ở giữa, Raphael Dinelli, bên trái, kỹ sư kiêm phi công phụ của Climate Impulse, và quản lý dự án Cyril Haenel phát biểu trước cánh của Climate Impulse, một chiếc máy bay chạy bằng hydro lỏng, tại buổi thuyết trình báo chí về dự án trong một nhà chứa máy bay ở Les Sables d'Olonne, Pháp vào thứ năm, ngày 13 tháng 2 năm 2025. Ảnh: AP Photo/Yohan Bonnet
Người tiên phong trong ngành hàng không Thụy Sĩ Bertrand Piccard phát biểu về Climate Impulse, một chiếc máy bay chạy bằng hydro lỏng, tại buổi họp báo về dự án trong một nhà chứa máy bay ở Les Sables d'Olonne, Pháp vào thứ năm, ngày 13 tháng 2 năm 2025. Ảnh: AP/Yohan Bonnet
Pin rất nặng trên xe điện trên đường hiện nay và việc giảm trọng lượng pin trên máy bay sẽ rất quan trọng đối với chuyến bay chạy bằng điện.
"Chúng ta vẫn chưa có 'khoảnh khắc Tesla' trong ngành hàng không", Nikhil Sachdeva, một chuyên gia về cách ngành hàng không có thể chuyển đổi sang các công nghệ thân thiện với khí hậu hơn tại công ty tư vấn Roland Berger, cho biết. "Hydro có tiềm năng trở thành thứ đó đối với ngành hàng không, đó là lý do tại sao việc này đáng để thực hiện đúng."
Sử dụng hydro lỏng siêu lạnh là "vô cùng khó khăn, và chúng tôi hầu như không thể làm được trong vài phút ngay lúc này. Và ở đây chúng ta đang nói về việc làm điều đó một cách an toàn trong nhiều giờ", Sachdeva nói.
Nhưng Solar Impulse cũng phải đối mặt với sự bi quan, ông nói thêm, và nhóm của Piccard đã "chứng minh rằng nó có thể làm được những điều mà mọi người coi là không thể".
