Beberapa perusahaan penerbangan dan produsen pesawat terkemuka telah mulai berinvestasi dalam teknologi ini. Airbus, misalnya, telah mengumumkan rencana untuk meluncurkan pesawat komersial berbahan bakar hidrogen pertama pada tahun 2035. Sementara itu, start-up seperti ZeroAvia dan Universal Hydrogen juga tengah mengembangkan solusi propulsi hidrogen untuk pesawat yang lebih kecil.
Keuntungan utama dari bahan bakar hidrogen adalah bahwa ia hanya menghasilkan uap air sebagai produk sampingan, tanpa emisi karbon dioksida. Ini bisa menjadi langkah besar dalam mengurangi jejak karbon industri penerbangan, yang saat ini menyumbang sekitar 2% dari emisi karbon global.
Namun, ada beberapa tantangan yang harus diatasi sebelum pesawat berbahan bakar hidrogen bisa menjadi kenyataan dalam skala besar:
- Infrastruktur, diperlukan investasi besar-besaran untuk mengembangkan infrastruktur produksi, penyimpanan, dan distribusi hidrogen di bandara-bandara.
- Teknologi penyimpanan, hidrogen membutuhkan volume penyimpanan yang lebih besar dibandingkan bahan bakar jet konvensional, yang bisa mempengaruhi desain pesawat.
- Biaya, saat ini produksi hidrogen masih relatif mahal dibandingkan bahan bakar fosil.
- Regulasi, diperlukan peraturan baru untuk menjamin keamanan penggunaan hidrogen dalam penerbangan komersial.
Meskipun begitu, banyak ahli yakin bahwa tantangan-tantangan ini bisa diatasi seiring waktu. Dengan dukungan dari pemerintah, industri, dan investor, pesawat berbahan bakar hidrogen bisa menjadi kenyataan dalam beberapa dekade mendatang.
Perkembangan ini tentu akan diikuti dengan seksama oleh para pemangku kepentingan di industri penerbangan. Jika berhasil, teknologi ini bisa mengubah wajah industri penerbangan secara dramatis, membawa kita satu langkah lebih dekat ke masa depan penerbangan yang lebih berkelanjutan. Meskipun masih ada banyak pekerjaan yang harus dilakukan, prospek pesawat berbahan bakar hidrogen memberi harapan baru bagi industri penerbangan dalam upayanya mengurangi dampak lingkungan.
Teknologi Pesawat Berbahan Bakar Hidrogen
Sistem Propulsi
Pesawat berbahan bakar hidrogen menggunakan salah satu dari dua sistem propulsi utama:
Sel Bahan Bakar (Fuel Cells)
- Mengubah hidrogen menjadi listrik melalui reaksi elektrokimia.
- Listrik yang dihasilkan menggerakkan motor listrik yang memutar baling-baling atau fan.
- Lebih efisien, tetapi saat ini lebih cocok untuk pesawat kecil hingga menengah.
Pembakaran Langsung
- Hidrogen dibakar langsung di dalam mesin turbin gas yang dimodifikasi.
- Mirip dengan mesin jet konvensional, tetapi dengan bahan bakar yang berbeda.
- Cocok untuk pesawat yang lebih besar dan penerbangan jarak jauh.
Penyimpanan Hidrogen
Tantangan utama adalah menyimpan hidrogen dalam jumlah yang cukup tanpa menambah berat pesawat secara signifikan
Hidrogen Cair (LH2)
- Disimpan pada suhu sangat rendah (-253°C).
- Memiliki densitas energi yang tinggi, tetapi membutuhkan sistem kriogenik yang kompleks.
Hidrogen Terkompresi
- Disimpan dalam tangki bertekanan tinggi.
- Lebih sederhana, tetapi memiliki densitas energi yang lebih rendah.
Desain Pesawat
Penggunaan hidrogen akan mempengaruhi desain pesawat
- Tangki bahan bakar yang lebih besar, mungkin ditempatkan di bagian atas badan pesawat.
- Perubahan pada struktur sayap untuk mengakomodasi sistem propulsi baru.
- Modifikasi sistem distribusi bahan bakar dan kelistrikan pesawat.
Keamanan
Aspek keamanan menjadi perhatian utama
- Pengembangan sensor hidrogen yang sensitif untuk mendeteksi kebocoran.
- Sistem ventilasi yang ditingkatkan untuk mencegah akumulasi gas hidrogen.
- Prosedur pengisian bahan bakar dan penanganan yang baru di bandara.
Dampak Lingkungan
Meskipun bebas emisi karbon, pesawat hidrogen tetap memiliki dampak lingkungan
- Produksi uap air di ketinggian tinggi dapat membentuk awan cirrus, yang berpotensi mempengaruhi iklim.
- Dampak ini masih diteliti, tetapi diyakini jauh lebih kecil dibandingkan emisi CO2 dari pesawat konvensional.
Tantangan Ekonomi dan Infrastruktur
Implementasi teknologi ini membutuhkan investasi besar
- Pengembangan fasilitas produksi hidrogen hijau (menggunakan energi terbarukan).
- Pembangunan infrastruktur distribusi dan penyimpanan di bandara.
- Pelatihan ulang teknisi dan kru pesawat untuk menangani teknologi baru.
Proyek dan Penelitian Terkini
- Airbus ZEROe: Mengembangkan tiga konsep pesawat hidrogen, termasuk turbofan, turboprop, dan "blended-wing body".
- ZeroAvia: Berhasil melakukan penerbangan uji coba pesawat 6-penumpang berbahan bakar hidrogen pada 2020.
- NASA: Mengembangkan konsep pesawat listrik-hidrogen untuk penerbangan regional.
Timeline dan Prediksi
Para ahli memperkirakan
- 2025-2030: Uji coba penerbangan pesawat kecil berbahan bakar hidrogen.
- 2030-2035: Pesawat regional berbahan bakar hidrogen mulai beroperasi.
- 2035-2040: Pesawat jarak menengah berbahan bakar hidrogen memasuki layanan komersial.
- 2040-2050: Teknologi menjadi lebih umum, termasuk untuk penerbangan jarak jauh.
Pesawat berbahan bakar hidrogen mewakili perubahan paradigma dalam industri penerbangan. Meskipun tantangannya signifikan, potensinya untuk mengurangi dampak lingkungan penerbangan sangat besar. Diperlukan kolaborasi antara pemerintah, industri, dan lembaga penelitian untuk mewujudkan teknologi ini. Jika berhasil, ini bisa menjadi salah satu langkah terbesar menuju masa depan penerbangan yang berkelanjutan.
Gambar oleh
