旅客用水素航空に関する更新された分析は、システム全体が2050年までに意味のある商業規模へ到達する確率は1％未満にとどまると結論づけた。この推定は、水素航空機の導入が不可能だと仮定したものではない。航空会社が運航できる航空機の開発、空港に十分な量と安定性で供給できる燃料ネットワークの構築、そして採算の取れる定期便を運航できる大規模な機体の生産という、3つの連続する要素が同時に成功する必要があるためである。
この分析は、英国民間航空局（CAA）が新たなHydrogen Challengeを発表した時期と重なった。同局は、ロンドン・シティ空港における水素航空機への燃料補給作業に加え、空港の運用区域内での極低温水素の貯蔵・供給に焦点を当てている。英国のより広範な水素航空ロードマップも、2035年までに小型航空機の大規模運航に到達することを目標としている。
記事によれば、工学・規制面の状況は、2023年に行われた以前の評価時点よりも進展している。AirbusとMTUは、認証取得が可能な水素燃料電池式航空エンジンに取り組んでいる。一方、ZeroAviaは、米国連邦航空局（FAA）で600キロワットの電動エンジンの認証取得に向け、実際の進展を遂げている。規制当局も認証枠組みを整備しており、研究者たちは水素タンク、断熱材、封じ込めシステム、安全対策が航空機設計に及ぼす影響を、より正確に研究している。
評価で何が変わったのか？
この分析は以前のいくつかの点を修正したが、基本的な結論は変えていない。水素航空機は認証取得が不可能だとみなすことは、あまりにも絶対的な表現だった。また、液体水素の貯蔵が、必ずしも明確で実用的でない単一のタンク配置を強制するわけでもない。しかし、これらの点を解決しても、より大きな問題は残る。航空機は、タンク、断熱材、配管、推進・熱管理システム、事故対策、そして安全要件を追加した後も、商業的な任務を維持しなければならない。
評価は、150人の乗客を手荷物と運航予備を含めて2,500キロメートル運ぶ、比較的標準的な商業任務を基に行われた。使用された前提によれば、最も難易度の低い新規の従来型経路でさえ、2050年までに航空会社が運航可能な航空機へ到達する確率は約3％にすぎない。既存の航空機構造を派生させる設計や、より革新的な設計は、評価においてさらに低い結果となる。
空港は後段の工程ではなく、方程式の一部である
航空機そのものが成功するだけでは十分ではない。必要なインフラには、パイプライン、水素の液化、極低温貯蔵、電力供給、配送物流、そして供給停止に対応する予備能力が含まれる。英国民間航空局の取り組みが重要なのは、「水素インフラ」という一般論にとどまらず、航空機の再準備時間や空港内での燃料供給など、実際の運用上の接点を試験しているためである。
ここでは相互依存の問題が現れる。利用可能な商用航空機が存在する前に、空港に大規模な水素ネットワークを構築しても合理性はなく、ネットワークが十分な容量と信頼性に達する前に、航空会社が意味のある規模の機体を運航することもできない。同時に、航空機の製造も拡大しなければならない。各プログラムを個別に評価すると、航空機、空港、機体群のすべてが同時に成熟することを条件とした場合よりも、経路が容易に見えてしまう。
なぜ水素価格では問題を決着させられないのか？
分析は、燃料価格は最終的な結果に対して二次的な要因だとみている。安価な水素は運航経済性を改善し得るが、タンクの大きさ、事故耐性の要件、認証作業、空港における燃料流量の制約、そして機体群全体を製造する必要性をなくすことはない。技術的に成功したシステムでもコストによって失敗する可能性があり、水素価格が低下しても、不完全なシステムが商業運航可能になるわけではない。
2,500キロメートルを飛行する水素航空機にとって主な競争相手は、バッテリーのみで動く電動航空機ではなく、液体燃料を使用する従来型航空機である。液体燃料は、これらの航空機がタービンの構造と既存の燃料システムの大部分を維持できるという利点をもたらす。持続可能な航空燃料も、原料、コスト、ライフサイクル排出量に関する制約に直面している。しかし水素は、同じ輸送任務を遂行するために、航空システムのより広範な部分を変更することを求められる。
certi.newsによる編集部の見解
水素航空における規制・工学面の進展は現実のものだが、商業的な転換に等しいわけではない。実際に変化したのは、認証、貯蔵、運用に関して利用可能な証拠の質であり、サプライチェーン全体が成功する確率ではない。1％未満という評価を引き上げるには、航空機、燃料ネットワーク、量産が同時に成功することを示す実証的な証拠が必要になる。こうした証拠が現れるまでは、小型航空機のプロジェクトや運航実証は、システムの特定部分における進展の指標ではあっても、大規模な中距離旅客航空の準備が整ったことの証明ではない。