Le développeur de groupes motopropulseurs avancés H2FLY va diriger un consortium dans le développement d'un système de pile à combustible de 350 kW pour les applications d'avions commerciaux dans le cadre d'un projet soutenu par le gouvernement allemand.
Appelé BALIS 2.0, cet effort est l'un des nombreux programmes parallèles menés par H2FLY alors qu'il travaille à la commercialisation d'un futur système de 2 MW au début des années 2030.
Impliquant également le centre national allemand de recherche aérospatiale DLR et Diehl Aerospace, BALIS 2.0 verra des tests au sol du système de 350 kW avoir lieu en 2025.
Sans surprise, il s'appuie sur le précédent projet BALIS 1.0 qui prévoyait la construction d'une installation d'essai à l'échelle de 1 MW à Empfingen, exploitée par le DLR. Ce banc d'essai sera désormais utilisé pour les essais au sol du programme de suivi.
Dans BALIS 2.0, H2FLY est responsable du développement et de la mise en place du système de pile à combustible, qui voit la puissance de son unité H2F175 existante doublée.
« Nous procéderons au redéveloppement des composants car nous constatons que la fonctionnalité est là, mais pas la densité de puissance », déclare le PDG et co-fondateur de H2FLY, le Dr Josef Kallo.
La densité de puissance devrait s'améliorer à 1,4-1,5 kW/kg contre environ 0,8 kW/kg actuellement, ajoute-t-il.
Le DLR, quant à lui, étudiera l’interaction d’un système de classe 1 MW avec un moteur électrique et optimisera son fonctionnement global, et Diehl Aerospace poursuivra le développement de technologies permettant le « couplage et la mise à l’échelle efficaces des systèmes de piles à combustible ».
Cet aspect est essentiel, car il permet de rassembler plusieurs « chaînes » de 350 kW – les piles à combustible et un certain équilibre de l’usine – pour fournir un système plus puissant.
Sur la période 2024-2026, les partenaires recevront un total de 9,3 millions d'euros (10 millions de dollars) du ministère fédéral allemand du numérique et des transports, à compléter par leurs propres contributions.
Mais parallèlement à BALIS 2.0, H2FLY, propriété de Joby Aviation, travaille également sur plusieurs autres projets soutenus par l'État allemand, conçus pour fournir un groupe motopropulseur à pile à combustible hautes performances et commercialement viable pour les avions régionaux.
Ceux-ci permettront notamment l’intégration du système dans un avion de démonstration – un Dornier 328 modifié – ainsi que l’optimisation et l’intégration de composants au niveau du sous-système ou du module.
En collaboration avec Deutsche Aircraft, titulaire du certificat de type du turbopropulseur, H2FLY fournira un système de pile à combustible capable de générer une puissance de pointe de 1,1 MW, permettant l'ajout de moteurs électriques pour compléter les moteurs thermiques Pratt & Whitney Canada PW119 existants de l'avion.
Une étude de conception du groupe motopropulseur de l'avion est en cours et est achevée à environ 75 %, a déclaré Kallo. Le premier vol est prévu pour 2026 ou 2027, permettant une éventuelle entrée en service dans les années 2030, utilisant un système de pile à combustible de classe 2 MW, dans le prolongement du programme D328eco actuel de Deutsche Aircraft.
Cependant, Kallo affirme que le calendrier dépend de la disponibilité des infrastructures de ravitaillement en hydrogène. H2FLY a déjà analysé les exigences du processus de ravitaillement en utilisant son banc d'essai HY4 et, bien qu'il refuse de donner des détails, Kallo affirme que des essais supplémentaires pourraient être en cours.