Si on y pense, c'est sûrement pas pour demain, mais peut-être pour après demain.  Des avions expérimentaux volent déjà... 

    Oui, je sais, dés que l'on parle d'hydrogène dans l'aviation, on parle du 'Hindenburg'. Allez donc voir ici, et on en parle plus... 

    J'ai reçu  une invitation à la conférence HYPOTHESIS III qui traitera de la technologie de l'hydrogène et en particulier de l'hydrogène dans l'aviation. 

    Cette page est en développement, de nouveaux documents y apparaissent régulièrement. 

Revenez bientôt !

Voilà, une vieille page commencée en 1996 (!), puis hébergée sur le serveur "decollage.org" jusqu'à sa fermeture, puis disparue. Retrouvée sur un vieux cd rom de sauvegardes, je la remet en ligne avec un peu de nostalgie et en retirant les liens et objets qui ne marchent plus. Avec quelques annonces en plus, dans l'espoir d annonces intéressantes et d'une compensation pour le faible coût payé pour l'hébergement des pages web et les noms de domaine

plastikabul
andromedanews

This is the purpose of several internationnal programs. 

    Though technically feasible, the cost of airports conversion to this technology may seriously delay the programs...

    Yes, I know, can't talk about hydrogen without referring to the 'Hindenburg' tragedy. Go and read  this , then let us forget it !

    I've  been invoiced to attend the  HYPOTHESIS III conference whose topic is hydrogen and technology, including hydrogen and aviation.

This page is updated regularly with new material.
Come back soon !

hydrogen technologies

An old page, started in 1996, and long forgotten. Found these again on an old cd-rom and putted them back. Maybe an update soon...

plastikabul
andromedanews

    D'aujourd'hui à l'an 2000, un avion étrange actuellement baptisé Cryoplane pourrait bien traverser le ciel. Avec un renflement imposant de sa silhouette, sur le haut du fuselage, cet avion rappelle le Beluga, l'avion qui transporte les cabines d'Airbus. Ce prototype étrange est construit à partir d'un Airbus A310 et emporte des réservoirs d'hydrogène liquide ( à -253°C) dans ses renflements. 

    Pourquoi utiliser l’hydrogène comme carburant pour l’aviation? Selon Daimler Benz, membre du consortium Airbus et le participant principal au projet Cryoplane, il y a deux principaux avantages : 
    D'abord économique, en considérant le coût élevé du kérosène alors que les réserves exploitables de carburants fossiles seraient à la baisse, l’hydrogène, carburant renouvelables deviendrait intéressant. 
    Ensuite écologique, la combustion de l’hydrogène produit de l’eau et pas d’oxydes de carbone. 

    Cependant, l’hydrogène liquide occupe 4 fois plus de place que le kérosène l’avion doit donc porter sur son dos de gros réservoirs en fibre de carbone de 3.15 m de diamètre sur son dos, d’où sa silhouette étrange. Si on considère cependant le Béluga qui vole quotidiennement, cette silhouette particulière ne devrait pas affecter la stabilité de l’appareil. 

     Le Cryoplane a encore une longue route à parcourir (au moins 15 ans de recherches et développement avant d’être certifié ?). 

    Les vols commerciaux ne sont actuellement pas envisagés avant l’an 2010. 

Popular Mechanics Cryoplane page.
there WAS a link, long gone
 

The hydrogen plane

    Between now and the year 2000, a strange-looking aircraft provisionally baptised Cryoplane may take to the skies. With an imposing swelling on the top of its  fuselagee--rather like the Beluga, the giant transport plane that carries the Airbus bodies--this new breed of prototype will be adapted from a swollen Airbus A310 and carry reservoirs of liquid hydrogen at -253deg.C. 

    Why use hydrogen as an aviation fuel? According to Daimler Benz Aerospace, a member of the Airbus consortium and the 
sponsor of the project, there is a two-fold advantage. Firstly economy, looking at the price trends of kerosene as the world's reserves of fossil fuels diminish. Secondly ecology, because burning hydrogen produces water instead of the polluting carbon oxides. However, liquid hydrogen is four times as bulky as kerosene, so that the plane has to carry those 3.15m diameter carbon fibre reservoirs on its back. 
    Hence the strange silhouette. But, looking back to the early trials of the Beluga, this silhouette should not affect the plane's stability. Meanwhile the future Cryoplane has fifteen years of research and trials in front of it, before it receives an airworthiness certificate. 

    Commercial flights are not expected before 2010. 
 

Spacecraft :

    The space program is so far the only major non-experimental user of hydrogen for fuel purposes. Spacecraft use hydrogen in two main ways: they burn it for propulsion, and they use it in fuel cells to produce electricity. In fact, the major impetus for development of practical fuel cells was the need for onboard power for the Apollo program. The 
space shuttle takes off with 100,000 kg of LH2 in its fuel tanks, and it uses an alkaline fuel cell (65 percent efficiency) for its onboard electricity needs. These applications also have secondary benefits: fuel cells produce water as a byproduct, and LH2 can be used to keep the rest of the spacecraft cool. 

The NASA Homepage

    Considerable work has been done on the use of hydrogen as an airplane fuel. Certain special features of this application appear to make it particularly attractive. First is hydrogen's high energy content for its weight. The weight of fuel that must be carried is an important factor for aircraft. Among other consequences, reduced weight would allow engine downsizing, reducing not only cost but possibly also engine noise—often a contentious issue near airports. The use of liquid (or slush) hydrogen would allow the fuel itself to be used to cool engine parts and, particularly in supersonic and hypersonic planes, the airplane structure itself.(42) Hydrogen's high flame propagation speed is also an 
important feature for hypersonic aircraft. One drawback is hydrogen's relatively low energy content for its volume, leading to larger (though lighter) fuel tanks. The major technical problems to be addressed are not in the engine, but in handling the cryogenic liquid fuel. 

    The National Aero-Space Plane (NASP), currently being developed by NASA and the Defense Department, is to be hydrogen-fueled. Plans are to store the fuel on board in slush form, i.e. part liquid and part solid. Though this requires even lower temperatures than liquid storage, it reduces the necessary fuel tank volume and further enhances the ability to use the hydrogen as a heat sink. 
 

Based on a report by D. Morgan and F. Sissine for U.S. Congress :"Hydrogen : Technology and Policy", 1995.

• Le Dornier 328 modifié volera avec un moteur sur deux alimenté à l'hydrogène, combustible propre s'il en est.
• Un pas de plus vers une civilisation de l'hydrogène, dont les éléments se mettent en place pour différentes utilisations.

LES PROTOTYPES PRENNENT LEUR ENVOL 

Le Dornier 328 à hydrogène volera en l'an 2000 avec l'un de ses réacteurs fonctionnant à l'hydrogène liquide. Un réservoir auxiliaire est ajouté sous les ailes. 

L'Airbus A310 bicarburant. Le premier projet, Cryoplane, fonctionne au gaz naturel liquide et au kérosène. Le profil classique de l'avion est déformé par de gros réservoirs ajoutés dans le haut du fuselage. 

 Cryoplane: un projet de dix ans 

• Le projet Cryoplane est dirigé par Daimler-Benz Aerospace Airbus. Il implique 18 partenaires dont Tupolev et Kuznetsov côté russe, Lufthansa, l'aéroport de Munich, les gæiers allemands Linde et Messer Griessheim et des instituts de recherche. 

• Le projet vise à l'utilisation d'une énergie plus propre (la Russie dispose de grandes réserves de gaz), qui émettrait moins de C02 et de NOx. L'hydrogène n'émet pas de C02, peu de NOx et sera renouvelable. 

Sur l'hydrogène, l'Allemagne développe en parallèle plusieurs projets de piles à combustible sur les transports terrestres: à Karlsruhe (200 kW), à Hambourg (alimentation de plusieurs dizaines d'appartements), et aussi pour l'autonomie d'un bâtiment (26kW) au centre de recherche de Julich. 

depuis 1999, on en entends plus trop parler, du Cryoplane...

    II y a un siècle, on rêvait au plus léger que l'air en voulant gonfler des ballons à l'hydrogène. Cette épopée prit fin le 6 mai 1937 à Lakehurst, NY, avec la tragédie du 'Hindenburg' . 
    Aujourd'hui, le plus lourd que l'air a triomphé et l'hydrogène pourrait bien changer de fonction, devenir carburant et non auxiliaire de sustentation. Si tout se passe bien, aux plans technique et financier, un Dornier 328 à hydrogène devrait voler en l'an 2000. 

   L'appareil, un bimoteur de 30 places, sera équipé de deux turboréacteurs (le modèle classique à deux turbopropulseurs), dont le gauche sera alimenté à l'hydrogène liquide. Un réservoir auxiliaire sera ajouté sous les ailes. Ce vol sera l'aboutissement d'un projet de dix ans débuté en 1990 entre les Allemands et les Russes sur un avion à carburant cryogénique: hydrogène liquide ou gaz naturel liquide. Dans les deux cas, la rupture technologique consiste à utiliser un carburant qui est normalement gazeux à température ambiante. Ce qui pose de multiples problèmes de logistique au sol, pour la production et le stockage, et au niveau des brûleurs. La manipulation de tels fluides est délicate. L'hydrogène est liquide à -253 °C (soit 20 K) et sa masse volumique est très faible: 71 kg/m3. Cette valeur implique des réservoirs presque quatre fois plus gros que pour du kérosène. Ce rapport s'explique par la meilleur repell()rlllance du carburant en termes massique (un facteur 3 en faveur de l'hydrogène). Il faudra recourir aux matériaux les plus légers et les plus résistants comme les composites.  Assurer un mélange intime des gaz. 

    Le projet initial concernait un Airbus A310. La forme générale de l'avion était profondément modifiée par les réservoirs situés au-dessus du fuselage. Le projet a été abandonné car trop coûteux. Outre ce problème de réservoir sur l'avion, il faut résoudre le transfert par pompes cryogéniques pour alimenter les moteurs et gérer les évaporations. La conception générale du moteur reste celle d'un turboréacteur classique d'avion commercial. La grosse modification intervient au niveau des injecteurs et des chambres de combustion. Il faut assurer un mélange très intime des gaz avant combustion. Les essais réalisés sur un APU (groupe électrogène auxiliaire, petite turbine placée dans la queue de l'avion) d'Airbus A320, à Aix-laChapelle, ont validé la notion de micromélangeurs. On a noté aussi une moindre production de NOx, d'un facteur 5 par rapport à du kérosène. Ce moteur tourne depuis janvier dernier au banc d'essai. Le projet germano-russe comprend, côté russe, la réalisation d'appareils volant au gaz naturel GNL. Celuici est manipulé à 160 °C et de manière plus aisée que l’hydrogène. Un Tupolev 154 modifié a déjà volé en 1994. Avec le GNL, le moteur n'est pas autant modifié qu'avec l'hydrogène et il peut brûler aussi du kérosène. Ce qui pourrait conduire à des avions bi-carburant. Le GNL pourrait être une première étape des avions cryogéniques. Reste à savoir si les bouleversements des infrastructures au sol, les craintes plus ou moins rationnelles vis-à-vis des gaz ne seront pas un obstacle à ces développements. 

• P. L. 

 Phototontage of the planned hydrogen aircraft (montage by LBST)

Based on the new jet engine version of the Fairchild Dornier Do 328, DASA Airbus of Hamburg will develop  a version with hydrogen fueled jet engines developed by Pratt & Whitney, Canada, until the year 2000. Tupolev contributes design work on the hydrogen onboard supply system and safety components. Around the turn of the century this aircraft shall be tested in demonstration service in Germany. Financial support for the aircraft development is promised by the Federal  German Ministry of Economics and by some federal states. The jet engine development at PWC shall be financially supported  by the Québecian government. (97-03-24)

Project discription

This project is not dedicated to flying with hydrogen, anyway it is an important step toward the generalization of hydrogen use in transportation and airport as well.

 The system comprises two parallel hydrogen supply paths, one for the refueling of  three apron buses with gaseous hydrogen (GH2) and one for the refueling of  passenger cars with liquid hydrogen (LH2). Gaseous hydrogen is produced autonomously on-site using high pressure electrolysis. Liquid hydrogen shall be delivered in trailers from a nearby liquefaction plant and will be stored in the LH2-storage tank of the station.

 Refueling of passenger cars with liquid hydrogen will be done fully automatic with a specially developed refueling robot. The LH2 refueling station is located outside the closed airport zones, open to the public.

 Hydrogen from the electrolysis unit goes first into a hydride based intermediate storage unit. Together with a special heating- and cooling system this unit provides the subsequent gas compressor with a constant inlet pressure even at varying hydrogen production rates from the electrolysis unit. The compressor raises the gas pressure to the level of the GH2 high pressure storage unit, from where it can be transferred into the bus tanks via the GH2-Dispenser.

 The link between liquid and gaseous supply paths guarantees the hydrogen supply for the buses in times of maintenance work on the hydrogen production path. In this case a high pressure pump pressurises subcooled liquid hydrogen coming from the LH2 storage tank up to the pressure of the GH2 high pressure storage unit. After passing the LH2 vaporizer the warm high pressure gas can then be fed into the GH2 high pressure storage unit.

 The individual subsystems of the plant are integrated into a computerised central control unit. This control unit coordinates the various operational sequences of the subsystems and guarantees in conjunction with the hydrogen detector network the
 safe operation of the complete system.

HyWeb - Wasserstoff Brennstoffzelle Hydrogen Fuel Cell Information