Honeywell espère que, d’ici des tests de sous-système de fin d’année se poursuivront à plusieurs endroits en tant que projet financé par l’UE pour développer un groupe motopropulseur à combustible à hydrogène de classe de 1 MW se déplace vers sa dernière étape en 2026.
Mais malgré les progrès, les dirigeants de Honeywell ne sont pas sûrs des investissements futurs de l’organisme de l’aviation propre de l’UE pour financer les tests en vol du système dans une deuxième phase.
Projet nouveau-né – Les piles à combustible à haute puissance de nouvelle génération pour les applications aéronautiques – dirigée par Honeywell de ses installations européennes de recherche et de technologie à BRNO, en République tchèque, fonctionnent depuis 2023. Clean Aviation a contribué 33,3 millions d’euros à son coût total de 43,9 millions d’euros.
Le calendrier du nouveau-né appelle à la livraison d’un groupe motopropulseur à l’échelle de l’hydrogène liquide à grande échelle – y compris les moteurs électriques et l’hélice – pour les tests au sol d’ici fin 2026, augmentant le système intégré au niveau de préparation à la technologie (TRL) 4.
À l’approche de cette date limite, Honeywell et ses 13 partenaires du consortium ont commencé une série de critiques Tests de validation des performances du sous-système.
« Nous sommes en fait à une phase très intéressante du projet », a déclaré à BRNO ONDREJ KOTABA, boursier de technologie senior de Honeywell, qui supervise l’effort.
«Nous sommes en tête – comme travailler 12 heures par jour en ce moment – tester sur trois sites différents et à la fin de l’année, nous testerons, en parallèle, différents systèmes sur quatre sites différents.»
La boucle de recirculation de l’anode est actuellement mise à l’épreuve qui alimente l’hydrogène à travers une partie de la pile à combustible, l’alimentation de l’air fonctionnant à l’altitude simulée et le système de gestion thermique. Ceux-ci doivent être réunis vers la fin de l’année, puis testés en tant que système de génération d’énergie intégrée.
Plus tard cette année, le test du système de propulsion électrique doit commencer. Il s’agit d’un moteur électrique et d’onduleurs de classe MEGAWATT développés à l’Université de Nottingham intégrés aux composants de conversion et de distribution de l’alimentation de l’Institut Fraunhofer, et des batteries fournies par les avions Pipistrel de Slovénie.
Mais la production du moteur a été légèrement retardée à mesure que la première itération a développé une fuite d’huile qui le nécessite pour être remanufacturée, explique Kotaba. «Ce composant est maintenant de retour sur le banc de test et subit actuellement des tests de la machine elle-même.»
Le test du réservoir de carburant hydrogène cryogénique et du système de distribution doit être en cours au début de 2026.
De plus, PowerCell, membre du consortium, a déjà validé les performances de sa pile à combustible de 300 kW. «Il correspond entièrement aux prédictions de la phase de conception», explique Kotaba.
La pile est l’une des trois qui sera utilisée dans le système complet pour fournir une sortie nominale de 720-750 kW de puissance utilisable.
«Nous sommes certains que 720 est quelque chose que nous pourrons réaliser à l’altitude (et) 750 sur le terrain est facilement réalisable», dit-il. L’altitude ciblée est de 25 000 pieds, bien que l’altitude optimale pour «de nombreuses plates-formes» puisse être légèrement inférieure.
Cependant, avec une puissance maximale nécessaire à 1 MW, le nouveau-né a choisi d’utiliser des batteries pour compenser la différence de 250 kW, pour les phases de vol avec des demandes de puissance élevées telles que le décollage. Pendant la croisière, le système de génération électrique recharge ces cellules.
La décision d’incorporer les batteries permet également à la pile de piles à combustible d’être conçue pour qu’elle soit «peut fonctionner sans marge d’alimentation», dit Kotaba, l’optimisant à la place pour la majorité des phases de vol.
Bien que les piles de piles à combustible soient elles-mêmes une technologie relativement mature – mais celles-ci sont beaucoup plus puissantes – l’un des objectifs du nouveau-né est de s’assurer qu’ils conviennent aux applications aérospatiales. Une considération de conception clé a été de permettre aux piles de fonctionner à une température plus élevée que la normale pour faciliter le rejet de la chaleur des déchets.
«Cela fonctionne en fait avec le liquide de refroidissement 100 ° Celsius pour permettre une différence de température aussi élevée (que possible) entre le liquide de refroidissement et l’environnement», dit-il.
En conséquence, les radiateurs et les apports d’air peuvent être plus petits, en train de couper le poids et de traîner à partir du système refroidi par l’air.
Honeywell utilise un mélange d’éthylène glycol-eau comme liquide de refroidissement, mais Kotaba dit que le plan à long terme est de passer à un support alternatif.
«Nous savons que nous devons faire un projet secondaire sur celui-ci pour améliorer le poids du système de gestion thermique – le système et son liquide de refroidissement sont les parties les plus lourdes de l’ensemble (groupe motopropulseur), pas la pile», dit-il.
Le nouveau-né a également opté pour un système à pression variable pour augmenter la durabilité de la pile à carburant pour atteindre une cible de fonctionnement de 20 000h.
Mais le développement du système de gestion thermique a été compliqué par L’insolvabilité l’année dernière des moteurs de réaction de partenaire de projet originaux.
Kotaba refuse de spéculer sur ses plans, mais dans l’intervalle, Honeywell – qui est responsable de l’intégration globale du système, des lois de contrôle, de la surveillance de la santé et du matériel de contrôle – a utilisé des pièces commerciales standard.
Les administrateurs des moteurs de réaction ont recherché un acheteur pour ses actifs, y compris la propriété intellectuelle, et en mai Divulgué un accord était proche de l’achèvement.
Bien que le nouveau-né devait aboutir l’année prochaine avec des tests au sol qui se déroulent dans les installations de Pipistrel à Gorizia, en Italie, les partenaires de projet envisagent déjà comment amener le système au test en vol dans le délai de 2028.
Pour y parvenir, un développement ultérieur de composants sera nécessaire, ainsi que des niveaux d’intégration plus élevés, ce qui augmente l’ensemble du système à au moins TRL6. De plus, des travaux seront nécessaires pour intégrer le groupe motopropulseur dans l’avion de test non encore divulgué.
Kotaba refuse de dire si Pipistrel fournira également cet avion de test, mais les images révélées par Honeywell montrent ce qu’il décrit comme la «première application commerciale ciblée» – une plate-forme propulsée par l’hélice jumeau avec le système de génération de puissance situé à l’arrière du fuselage.
De plus, le nouveau-né travaille avec la European Union Aviation Safety Agency pour établir un moyen préliminaire de conformité pour le système dans le cadre du cadre CS-23 du régulateur pour les avions de catégorie de banlieue avec jusqu’à 19 sièges. Ce processus devrait être conclu cette année, dit-il.
Un accord similaire pour les avions CS-25 Transport-Category devrait suivre en 2026, mais Kotaba estime qu’un cadre de certification des «conditions spéciales» est en quelque sorte éteint, en particulier pour les avions plus grands, en raison des lacunes continues des données, telles que la fiabilité des piles à combustible à plus long terme, ou la compatibilité des matériaux à une exposition prolongée à l’hydrogène.
La façon dont tout vol d’essai est financé dépendra de l’aviation propre. Le corps n’a inclus aucun sujet axé sur l’hydrogène Dans son troisième appel à propositions Sorti plus tôt cette année et bien que le quatrième appel soit en cours de préparation, il n’y a jusqu’à présent aucune clarté sur la direction qu’il adoptera.
Kotaba est convaincu qu’il «y aura une continuation de piles à combustible» dans la deuxième phase de Clean Aviation, mais dit «la question est de savoir comment le sujet aura exactement… et que nous ne savons pas».
En plus de ce, Clean Aviation se concentre sur des avions de classe régionale plus importants plutôt que sur ceux qui ont 19 sièges ou moins.
«L’aviation propre est claire de soutenir uniquement les technologies qui soutiennent directement les avions régionaux ou plus», explique Kotaba. «Notre opinion est que (l’hydrogène) n’atteindra pas le CS-25 à moins qu’il ne soit prouvé pour la première fois dans le monde CS-23.»
Bien que Kotaba voit la demande des clients, citant «les expressions d’intérêt de diverses compagnies aériennes» pour les 19 séquences alimentées par l’hydrogène, cela ne se traduit pas nécessairement par un financement public.
«L’aviation propre ne finance pas le CS-23, donc selon la façon dont l’objectif est écrit, nous verrons», dit-il.
Néanmoins, il dit que le groupe motopropulseur développé par le nouveau-né peut être mis à l’échelle pour fournir la production totale d’environ 10 MW requise pour un avion de ligne de 100 nm (1 850 km). Airbus cible ces paramètres de performance de portée et de charge utile de l’avion initial qu’il a décrit sous son initiative Zeroe.
