GKN Aerospace continue de faire progresser le développement de son groupe motopropulseur électrique à hydrogène de 1 MW dans le cadre de son programme H2GEAR, mais les progrès ont été plus lents que prévu en raison de problèmes liés à la chaîne d'approvisionnement de son moteur électrique cryogénique.
Bien que le projet global « progresse très bien », déclare Russ Dunn, directeur de la technologie de GKN, dont le siège est au Royaume-Uni, il espérait terminer les tests du groupe motopropulseur en 2025, une étape qui est désormais passée à 2026.
GKN développe un système à base d'hydrogène liquide et a l'intention d'utiliser le carburant cryogénique pour amener l'hélium gazeux à la même température, puis d'utiliser ce gaz pour refroidir l'ensemble du système, augmentant ainsi l'efficacité du moteur et de la distribution électrique.
Les tests au banc d'un moteur de démonstration cryogénique et d'un réseau de distribution pour élever les deux systèmes au niveau de maturité technologique (TRL) 4 devaient avoir lieu l'année dernière, mais GKN a eu du mal à trouver des fournisseurs appropriés, retardant légèrement le projet, explique Dunn.
« Nous avons constaté des défis assez importants dans la chaîne d'approvisionnement du moteur de démonstration ; nous avons fini par devoir ramener une grande partie de cette production (de composants) en interne.
Les fournisseurs de pièces détachées n'étaient pas disposés à « investir ou allouer des ressources dans un programme à long terme de type hydrogène » ou n'étaient pas en mesure de fournir la qualité requise, dit-il.
Cependant, la nécessité d'internaliser la production a obligé GKN à « exploiter une propriété intellectuelle unique » dans l'ensemble de l'entreprise : « En fait, nous avons probablement retiré plus de valeur du fait de devoir l'implémenter en interne que prévu, mais ce n'était pas dans le plan initial. .»
Le moteur de démonstration – d'une puissance de « centaines de kilowatts » – est actuellement assemblé au centre technologique mondial de GKN à Bristol, dans le sud-ouest de l'Angleterre et « a l'air très, très bien », déclare Dunn.
Des évaluations visant à montrer que le moteur et le réseau électrique – les « parties vraiment très complexes du programme » – ont atteint le TRL4 auront lieu « au cours des prochains mois » au centre de recherche sur la propulsion IAAPS de l'Université de Bath à Bristol.
L'assemblage du groupe motopropulseur complet de 1 MW développé par H2GEAR devrait être terminé d'ici la fin de 2025, conduisant à l'achèvement des tests vers la mi-2026.
En plus du système de 1 MW, Dunn affirme que GKN a conçu un système conceptuel avec une puissance double. Toute décision d’investir dans la construction de ce groupe motopropulseur « est quelque chose que nous devrons prendre en fonction de la valeur ».
Dans le cadre de ses études, l'entreprise a créé des « concepts de conception » d'avions de 19, 46 et 96 places qui pourraient être propulsés par un groupe motopropulseur à pile à combustible à hydrogène, afin de mieux comprendre les compromis et les limites du monde réel imposés aux avions. son système. Dunn dit qu'il ne voit toujours aucun obstacle à l'extension du système pour un avion plus gros.
Les études de GKN suggèrent qu'une puissance combinée d'environ 2 MW serait nécessaire pour un avion de 46 places et de 8 MW pour un avion de 96 places.
Airbus envisage de concevoir un avion de 100 places propulsé par une pile à combustible dans le cadre de son effort ZEROe, qui entrerait en service au milieu de la prochaine décennie, et a développé son propre groupe motopropulseur de 1,2 MW.
Dunn affirme que même s'il a des conversations régulières avec l'avionneur concernant la propulsion à hydrogène, il n'y a pas encore d'accord formel entre les deux.
« Il serait tout à fait stratégique que nous fassions quelque chose avec Airbus et nous sommes très, très désireux de renforcer davantage cette relation », ajoute-t-il.
Bien qu'il refuse de fournir des détails, Dunn affirme que GKN est « de plus en plus confiant » dans sa solution de gestion thermique des piles à combustible. Il souligne toutefois que cela peut être amélioré si l'efficacité de la pile à combustible augmente également.
H2GEAR est un projet financé en partie par l'Aerospace Technology Institute (ATI) du Royaume-Uni. GKN a annoncé fin mars le lancement d'un projet distinct soutenu par l'ATI – HyFIVE – à travers lequel il travaillera avec Marshall Aerospace, Parker Meggitt et trois universités britanniques pour développer des technologies de systèmes de carburant à hydrogène liquide.
GKN développera le réservoir de stockage d'hydrogène et d'autres composants pour le système complet.
