Airbus développe des réservoirs cryogéniques innovants pour soutenir l'hydrogène

Airbus développe des réservoirs de stockage d'hydrogène cryogéniques innovants pour soutenir les futurs avions alimentés en hydrogène liquide. L'hydrogène liquide doit être stocké à -253 °C.

Dans ses termes les plus simples, explique Airbus, il existe deux technologies principales qui permettent à un avion de voler directement avec de l'hydrogène. Vous pouvez alimenter un moteur à combustion d'hydrogène grâce à des moteurs à turbine à gaz modifiés, et vous pouvez utiliser des piles à hydrogène pour créer de l'énergie électrique. Et vous pouvez déployer une approche hybride qui utilise un mélange des deux technologies.

Indépendamment de ces options, il y a une constante à l'œuvre : l'hydrogène liquide doit être stocké à -253 °C et maintenu à cette température de manière constante tout au long du vol, même lorsque les réservoirs sont épuisés.

Les réservoirs de stockage d'un avion propulsé à l'hydrogène sont donc un composant absolument essentiel, mais ils sont complètement différents de ceux que l'on peut trouver sur un avion traditionnel.

Il y a environ 15 mois, Airbus a établi des centres de développement zéro émission (ZEDC) à Nantes, en France, et à Brême, en Allemagne, avec pour mission de concevoir et de fabriquer les réservoirs d'hydrogène

Brême est proche d'Ariane Group et d'Airbus Defence and Space, qui ont l'expérience de l'hydrogène, et Nantes possède une grande expertise des structures métalliques. La cuve est fabriquée à Nantes, et la boîte froide, qui s'occupe de la gazéification de l'hydrogène liquide, est produite à Brême.

Ce réservoir n'est pas seulement innovant sur le plan technique, il représente une rupture avec les processus traditionnels. Adoptant une méthodologie de travail dynamique et agile, les équipes ont adopté une approche de co-développement où, pour progresser rapidement, elles ont accepté la nécessité d'innover, de tester, d'échouer rapidement et de s'adapter. En bref, les équipes se lancent directement dans la fabrication d'un prototype, qu'elles testent et apprennent avant de développer un prototype amélioré, plutôt que de passer beaucoup de temps à travailler sur des plans théoriques.

Cette rapidité est illustrée par les progrès réalisés sur le site de Nantes, où l'équipe a pris un entrepôt vide et a construit le premier réservoir d'hydrogène cryogénique jamais produit chez Airbus en un peu plus d'un an.

Le parcours pour mettre cette nouvelle technologie sur le marché ressemble à ceci :

Des ingénieurs conçoivent les réservoirs d'hydrogène cryogénique sur logiciel à Toulouse.

Ces conceptions sont transmises aux équipes de Nantes et de Brême, qui les examinent et explorent le processus de fabrication.

Une fois la conception convenue, le premier prototype de réservoir, qui est testé avec de l'azote et non de l'hydrogène, est développé. C'est là qu'Airbus en est maintenant.

Les informations et les données de test sont rassemblées et toutes ces informations entrent dans la conception d'un deuxième prototype, à remplir d'hydrogène. Airbus cherche notamment à maximiser l'espace, à améliorer les performances et à simplifier le processus de fabrication. Les travaux sur le deuxième réservoir sont déjà en cours et prendront encore environ un an pour être construits et testés.

L'objectif final est d'avoir un réservoir prêt à être installé dans le démonstrateur A380 d'ici 2026-2028.

Publié le 24 novembre 2022 dans Aéronautique et aérospatiale, Hydrogène, Stockage d'hydrogène, Contexte du marché | Lien permanent | Commentaires (10)