ระบบไฮโดรเจนที่ปรับขนาดได้ช่วยให้เที่ยวบินปลอดการปล่อยมลพิษ

ความคล่องตัวถือเป็นส่วนสำคัญในชีวิตประจำวันของเรา และการบินเป็นองค์ประกอบสำคัญของความสามารถในการเดินทางจากสถานที่หนึ่งไปยังอีกสถานที่หนึ่งด้วยความเร็ว

อุตสาหกรรมการบินช่วยให้ผู้คนและสินค้าเดินทางได้หลายไมล์ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง ซึ่งถือเป็นส่วนสนับสนุนเศรษฐกิจโลกที่สำคัญ โดยคิดเป็น 3.5% ของผลิตภัณฑ์มวลรวมภายในประเทศ (GDP) ของโลก 

อุตสาหกรรมนี้ยังรองรับการจ้างงานรวม 86.5 ล้านตำแหน่งทั่วโลก โดยขนาดตลาดโดยประมาณของอุตสาหกรรมสายการบินทั่วโลกสูงเกิน 760 พันล้านดอลลาร์

ที่น่าสังเกตคือสายการบินทั่วโลกคาดว่าจะมีการขนส่ง ประมาณ ผู้โดยสาร 9.5 พันล้านคน ในปี 2024 เพิ่มขึ้น 104% จากระดับปี 2019 และเพิ่มขึ้น 9% จากปี 2023 ตามข้อมูลของ ACI World คาดว่าการเติบโตนี้จะเร่งตัวขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยคาดการณ์ว่าปริมาณผู้โดยสารทั่วโลกจะสูงถึง 19.5 ล้านคนภายในปี 2042

อุตสาหกรรมการบินกำลังขยายตัวอย่างเห็นได้ชัด และอนาคตก็สดใสจริงๆ ซึ่งนั่นก็ถือเป็นการสนับสนุน การปล่อยก๊าซเรือนกระจก (GHG) ในระดับมากพอสมควร

ในขณะที่การบินมีสัดส่วนการปล่อยก๊าซเรือนกระจกค่อนข้างน้อยทั่วโลก 2.5% การเติบโตดังกล่าวเร็วกว่าทางรถไฟ ถนน หรือการขนส่งระหว่างปี 2000 ถึง 2019 ความต้องการการเดินทางระหว่างประเทศที่เพิ่มขึ้นหลังจากการระบาดของโควิด-19 ส่งผลให้การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากการบินสูงถึงเกือบ 950 ล้านตัน

ไม่เพียงแต่การปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการบินจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเท่านั้น แต่ยังเป็นหนึ่งในภาคส่วนที่ท้าทายที่สุดในการลดคาร์บอนอีกด้วย นับเป็นความท้าทายทางสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ

ดังนั้น ในปัจจุบันอุตสาหกรรมจึงมุ่งเน้นไปที่การลดคาร์บอนจากการดำเนินงานและบรรลุวัตถุประสงค์ Net Zero ซึ่งเกี่ยวข้องกับ ลดการปล่อย CO2 ในระดับที่ธรรมชาติสามารถรับได้ภายในปี พ.ศ.2050

ปลดล็อกคำมั่นสัญญาของไฮโดรเจนสำหรับการบินปลอดการปล่อยมลพิษ

เนื่องจากการบินมีส่วนทำให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซไอเสียจำนวนมากทั่วโลก ดังนั้น การพัฒนาโซลูชั่นขั้นสูงและครอบคลุมเพื่อบรรลุเป้าหมายด้านสภาพภูมิอากาศของอุตสาหกรรมจึงกลายเป็นเรื่องสำคัญอย่างยิ่ง 

ทางออกหนึ่งที่น่าหวังคือ ไฮโดรเจน เป็นธาตุที่มีน้ำหนักเบาที่สุดและมีมากที่สุด ในจักรวาลซึ่งประกอบเป็นสสารปกติประมาณร้อยละ 75

ธาตุเคมีนี้ได้กลายเป็นเครื่องมือกำจัดคาร์บอนที่ได้รับความนิยมและมีคุณค่าเนื่องจากเป็นเชื้อเพลิงที่เผาไหม้สะอาด โดยจะผลิตไอน้ำเป็นผลพลอยได้เมื่อเผาไหม้เท่านั้น

นอกจากนี้ ความหนาแน่นของพลังงานตามน้ำหนัก หรือพลังงานที่มีอยู่ต่อหน่วยมวลของสารของไฮโดรเจนนั้นสูงกว่าความหนาแน่นของพลังงานตามน้ำหนักของเชื้อเพลิงเครื่องบินทั่วไปอย่างน้ำมันก๊าดประมาณ 2.8 เท่า ไฮโดรเจนมีความหนาแน่นของพลังงานตามน้ำหนักสูงสุดในบรรดาสารที่รู้จักทั้งหมด นั่นคือ ประมาณ 120 กิโลจูลต่อกรัม ในทางตรงกันข้าม เชื้อเพลิงเครื่องบินที่ทำจากน้ำมันก๊าดมีความหนาแน่นของพลังงานเท่ากับ 43 เมกะจูลต่อกิโลกรัม

อย่างไรก็ตาม ไฮโดรเจนมีความหนาแน่นต่ำในสภาวะแวดล้อม คือ 0.08 กก./ม.3 ซึ่งทำให้การจัดเก็บเป็นเรื่องยาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเที่ยวบินระยะไกล

ทางเลือกที่ใช้งานได้จริงสำหรับวิธีนี้คือการเก็บก๊าซที่ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และไม่มีรสไว้ในรูปของเหลวที่อุณหภูมิ 20 K รูปแบบนี้จะช่วยเพิ่มความหนาแน่นของไฮโดรเจนเป็น 𝜌𝐿𝐻2 = 70.8 กก./ม. ซึ่งได้กลายเป็นวิธีแก้ปัญหาสำหรับการใช้งานในการบิน

บริษัทต่างๆ ยังได้สำรวจแง่มุมต่างๆ ของการรวมไฮโดรเจนเหลว (LH2) ในเครื่องบิน รวมถึงการจัดการความร้อน กลไกควบคุมความดัน กลยุทธ์ฉนวน และการออกแบบถังไครโอเจนิก

อย่างไรก็ตาม ระบบแบบองค์รวมที่บูรณาการการจัดเก็บ LH2 การจัดการความร้อน และการควบคุมการถ่ายโอนในรูปแบบที่ปรับขนาดได้ตามการออกแบบเครื่องบินยังคงไม่ได้รับการสำรวจอย่างเพียงพอ

ทีมนักวิจัยจากวิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์ FAMU-FSU ซึ่งเป็นวิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์ร่วมระหว่าง Florida A&M University และ Florida State University จึงได้ออกแบบระบบจัดเก็บและส่งมอบไฮโดรเจนเหลวที่สามารถช่วยให้อุตสาหกรรมการบินบรรลุเป้าหมายการปล่อยมลพิษเป็นศูนย์ได้  

การศึกษาครั้งนี้ได้รับการสนับสนุนจาก NASA และได้สรุประบบบูรณาการที่ปรับขนาดได้ซึ่งช่วยแก้ปัญหาทางวิศวกรรมต่างๆ โดยทำให้สามารถใช้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงสะอาดได้ นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวกลางระบายความร้อนในตัวสำหรับระบบพลังงานสำคัญบนเครื่องบินที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าอีกด้วย 

ทีมงานได้แสดงให้เห็นว่าไฮโดรเจนเหลวสามารถจัดเก็บได้อย่างมีประสิทธิภาพ ถ่ายโอนอย่างปลอดภัย และใช้ในการระบายความร้อนระบบสำคัญบนเครื่องบิน ขณะเดียวกันก็รองรับความต้องการพลังงานของเครื่องบินในระหว่างขั้นตอนการขึ้นบิน ระยะเดินทาง และระยะลงจอด

ตามคำกล่าวของผู้เขียนงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง Wei Guo ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ในภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล:

“เป้าหมายของเราคือการสร้างระบบเดียวที่สามารถจัดการงานสำคัญต่างๆ ได้หลายอย่าง เช่น การจัดเก็บเชื้อเพลิง การทำความเย็น และการควบคุมการจัดส่ง การออกแบบนี้ถือเป็นการวางรากฐานให้กับระบบการบินที่ใช้ไฮโดรเจนในโลกแห่งความเป็นจริง”

เครื่องบินไฮบริด-ไฟฟ้าไฮโดรเจน: โซลูชันระบบขับเคลื่อนที่ปรับขนาดได้

ตีพิมพ์ใน พลังงานประยุกต์¹การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อลดการปล่อยคาร์บอนและคอนเทรลของอุตสาหกรรมการบิน ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ โดยเสนอการออกแบบระบบจัดเก็บไฮโดรเจนเหลว การจัดการความร้อน และการควบคุมการถ่ายเทความร้อนที่สร้างสรรค์ ซึ่งปรับแต่งให้เหมาะกับการบินแบบบูรณาการปล่อยมลพิษเป็นศูนย์ (IZEA) 

IZEA คือความร่วมมือระหว่างภาควิชาการและภาคอุตสาหกรรมที่มุ่งหวังที่จะลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการบินพาณิชย์ให้เหลือศูนย์ พันธมิตรในภาคอุตสาหกรรม ได้แก่ Raytheon Technologies, Boeing และ Advanced Magnet Laboratories

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความร่วมมือนี้จะตรวจสอบการผลิตพลังงานไฮบริดผ่านการผสมผสานระหว่างเซลล์เชื้อเพลิงและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบอิเล็กทริก ซึ่งใช้ไฮโดรเจนกับออกซิเจนเข้มข้นหรืออากาศโดยรอบ

เป้าหมายของ IZEA คือการคิดค้นวิธีการใช้ไฮโดรเจนเหลวเป็นเชื้อเพลิง รวมถึงเพิ่มประสิทธิภาพและพลังงานโดยไม่เพิ่มน้ำหนัก

พวกเขา เลือก วิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์ FAMU-FSU เพื่อช่วยพัฒนาระบบการบินที่ยั่งยืนในช่วงปลายปี 2022 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ 10 ปี มูลค่า XNUMX ล้านดอลลาร์

เพื่อบรรลุวาระแห่งชาติสำหรับระบบพลังงานและระบบขับเคลื่อนเครื่องบินพาณิชย์ในการลดการปล่อยมลพิษอันเป็นอันตรายของอุตสาหกรรมการบิน ทีมงาน FAMU-FSU จะทำงานร่วมกับนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเคนตักกี้ มหาวิทยาลัยบัฟฟาโล สถาบันเทคโนโลยีจอร์เจีย และพันธมิตรในอุตสาหกรรม ตามที่ IZEA ประกาศเมื่อสองปีครึ่งก่อน

ขณะนี้ ความร่วมมือได้แก้ไขปัญหาการขาดระบบแบบองค์รวมโดยการสร้างระบบขับเคลื่อนที่ใช้ไฮโดรเจนที่ปรับขนาดได้และครอบคลุมสำหรับเครื่องบินในอนาคต 

โครงการนี้เริ่มต้นด้วยเที่ยวบินระยะสั้นในภูมิภาคเพื่อประเมินความเป็นไปได้ในระยะใกล้ของการบินที่ขับเคลื่อนด้วยไฮโดรเจนเหลว โดยเน้นที่เครื่องบินต้นแบบที่มีโครงสร้างปีกแบบผสมผสานซึ่งสามารถรองรับผู้โดยสารได้ 100 คน

เครื่องบินไฮบริด-ไฟฟ้าใช้พลังงานจากทั้งเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูง (HTS) ซึ่งขับเคลื่อนด้วยกังหันสันดาปที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิง 

เซลล์เชื้อเพลิงเป็นวิธีแก้ปัญหาเพื่อหลีกเลี่ยงการปล่อย NOx และไอเสีย ดังนั้นองค์กรต่างๆ เช่น Airbus และ CHEETA จึงพิจารณาใช้เซลล์เชื้อเพลิงเป็นพลังงานสำหรับเครื่องบิน อย่างไรก็ตาม ปัญหาของเซลล์เชื้อเพลิงในปัจจุบันก็คือมีขนาดใหญ่เกินไป ทำให้ยากต่อการจ่ายพลังงานให้กับเครื่องบินขนาดใหญ่ตลอดช่วงการบินขึ้น โดยเฉพาะในช่วงที่เครื่องบินกำลังบินขึ้น  เพื่อเป็นการแก้ไขปัญหานี้ ทีมงานจึงได้แนะนำแหล่งพลังงานแบบคู่ 

เซลล์เชื้อเพลิงจะถูกใช้ภายใต้สภาวะที่มีโหลดต่ำ เช่น การขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์และการแล่นด้วยความเร็วต่ำ โดยมีกำลังสูงสุดประมาณ 6.8 เมกะวัตต์ ในขณะเดียวกัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซุปเปอร์คอนดักเตอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยกังหันไฮโดรเจนจะจ่ายพลังงานเพิ่มเติม (9.4 เมกะวัตต์) ที่จำเป็นในระหว่างการบินขึ้น การผสมผสานนี้ทำให้พลังงานรวมอยู่ที่จุดสูงสุด 16.2 เมกะวัตต์ และเพิ่มความยืดหยุ่นด้วยการสำรองพลังงาน

เพื่อรับมือกับความท้าทายเรื่องความหนาแน่น เนื่องจากไฮโดรเจนมีความหนาแน่นน้อยกว่า และด้วยเหตุนี้จึงต้องใช้พื้นที่มาก เว้นแต่จะเก็บไว้ที่อุณหภูมิ -253°C ในฐานะของเหลวที่เย็นจัด นักวิจัยจึงออกแบบถังไครโอเจนิกและระบบย่อยที่เกี่ยวข้องโดยใช้ดัชนีน้ำหนักใหม่

ดัชนีนี้เป็นอัตราส่วนของมวลเชื้อเพลิงต่อระบบเชื้อเพลิงเต็ม แต่ดัชนีของทีมยังรวมถึงมวลของเชื้อเพลิงไฮโดรเจน โครงสร้างถัง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ฉนวน ของเหลวทำงาน และอุปกรณ์หมุนเวียนอีกด้วย

เพื่อค้นหาการกำหนดค่าที่ให้มวลเชื้อเพลิงสูงสุดเมื่อเทียบกับมวลระบบทั้งหมด นักวิจัยปรับพารามิเตอร์สำคัญ เช่น แรงดันช่องระบายอากาศและขนาดของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างต่อเนื่อง จนกระทั่งพบค่าที่เหมาะสมที่สุด

เค้าโครงในอุดมคติบรรลุดัชนีน้ำหนัก 0.62 ซึ่งหมายความว่า 62% ของน้ำหนักรวมของระบบเป็นเชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่สามารถใช้งานได้ ซึ่งถือเป็นการปรับปรุงที่สำคัญเมื่อเทียบกับการออกแบบแบบเดิม

สำหรับการจัดการความร้อน ซึ่งเป็นฟังก์ชันสำคัญอีกประการหนึ่งของระบบ นักวิจัยไม่ได้ติดตั้งระบบระบายความร้อนแยกต่างหาก แต่จะส่งไฮโดรเจนที่เย็นจัดผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแทน ตัวแลกเปลี่ยนเหล่านี้ซึ่งจัดเรียงตามลำดับขั้นตอนจะกำจัดความร้อนที่สูญเสียไปจากส่วนประกอบต่างๆ เช่น สายเคเบิล มอเตอร์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซุปเปอร์คอนดักเตอร์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังไฟฟ้า การดูดซับความร้อนนี้จะค่อยๆ เพิ่มอุณหภูมิของไฮโดรเจน

การเพิ่มประสิทธิภาพการส่งมอบไฮโดรเจนและการจัดการความร้อนในเที่ยวบิน

เมื่อต้องส่งไฮโดรเจนเหลวไปทั่วเครื่องบิน ก็ต้องเผชิญความท้าทายหลายประการ ตัวอย่างเช่น ปั๊มไม่เพียงแต่ทำให้มีน้ำหนักเพิ่มขึ้นเท่านั้น แต่ยังทำให้ระบบมีความซับซ้อนมากขึ้น และอาจก่อให้เกิดความร้อนที่ไม่ต้องการภายใต้สภาวะเย็นจัด 

เพื่อเอาชนะความท้าทายเหล่านี้ ทีมงานได้พัฒนาระบบที่ไม่ต้องใช้ปั๊มซึ่งใช้แรงดันในถังเพื่อควบคุมการไหลของเชื้อเพลิงไฮโดรเจน 

แรงดันจะเพิ่มขึ้นโดยการฉีดก๊าซไฮโดรเจนจากถังแรงดันสูงทั่วไป และลดลงโดยการระบายไอไฮโดรเจน สำหรับการปรับแรงดันแบบเรียลไทม์ วงจรป้อนกลับจะเชื่อมต่อเซ็นเซอร์แรงดันกับความต้องการพลังงานของเครื่องบิน ซึ่งรับประกันอัตราการไหลของไฮโดรเจนที่แม่นยำในทุกช่วงการบิน 

จากการจำลองพบว่าระบบสามารถส่งไฮโดรเจนได้ในอัตราสูงถึง 0.25 กิโลกรัมต่อวินาที ซึ่งเพียงพอต่อความต้องการไฟฟ้า 16.2 เมกะวัตต์ในระหว่างการบินขึ้นหรือในกรณีฉุกเฉินที่เครื่องบินต้องบินอ้อม

เมื่อระบบแลกเปลี่ยนความร้อนได้รับการจัดลำดับตามลำดับ เมื่อไฮโดรเจนเคลื่อนตัวผ่านระบบ ก๊าซจะทำการระบายความร้อนให้กับส่วนประกอบต่างๆ ที่ทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง เช่น สายเคเบิลและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า HTS ก่อน จากนั้นจะดูดซับความร้อนจากส่วนประกอบที่มีอุณหภูมิสูงกว่า เช่น มอเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์กำลังไฟฟ้า ในที่สุด ก่อนที่ไฮโดรเจนจะไปถึงเซลล์เชื้อเพลิง ไฮโดรเจนจะถูกอุ่นล่วงหน้าเพื่อให้ตรงกับเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดของทางเข้าเซลล์เชื้อเพลิง

การรวมความร้อนแบบเป็นขั้นตอนนี้ทำให้สามารถใช้ไฮโดรเจนเหลวเป็นทั้งเชื้อเพลิงและสารหล่อเย็นได้ จึงเพิ่มประสิทธิภาพระบบสูงสุดพร้อมลดความซับซ้อนของฮาร์ดแวร์ให้เหลือน้อยที่สุด

“ก่อนหน้านี้ ผู้คนไม่แน่ใจว่าจะเคลื่อนย้ายไฮโดรเจนเหลวอย่างมีประสิทธิภาพในเครื่องบินได้อย่างไร และไม่แน่ใจว่าจะใช้ไฮโดรเจนเหลวเพื่อระบายความร้อนส่วนประกอบของระบบพลังงานได้หรือไม่ เราไม่เพียงแต่แสดงให้เห็นว่าทำได้จริงเท่านั้น แต่ยังแสดงให้เห็นด้วยว่าจำเป็นต้องทำการปรับปรุงระดับระบบสำหรับการออกแบบประเภทนี้ด้วย”

- Guo

จุดเน้นของการศึกษานี้อยู่ที่การปรับปรุงการออกแบบและการจำลองระบบ ในขั้นตอนต่อไป นักวิจัยจะทำการตรวจสอบการทดลอง โดยทีมงานจะสร้างระบบต้นแบบแล้วจึงทำการทดสอบที่ศูนย์ระบบพลังงานขั้นสูงของ FSU

ในการทำงานในอนาคต นักวิจัยจะเน้นที่การออกแบบตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งมีอยู่ในวงจรการไหลเวียนทุกวงจร และถ่ายเทความร้อนจากส่วนประกอบไปยังของไหลที่ทำงาน การศึกษาปัจจุบันยังขาดรายละเอียดเกี่ยวกับวัสดุ ขนาด และคุณสมบัติทางความร้อนของส่วนประกอบเหล่านี้

นอกจากนี้ กลยุทธ์การจัดการความร้อนที่สร้างสรรค์ยังจะเน้นไปที่การทำให้เซลล์เชื้อเพลิงเย็นลงและแก้ปัญหาความร้อนที่เกิดขึ้นอย่างมากระหว่างการทำงาน การศึกษาระบุว่าความก้าวหน้าเหล่านี้มีความสำคัญต่อการปรับปรุงสถาปัตยกรรมการจัดการความร้อนโดยรวมและการรับรองการนำเทคโนโลยีการบินที่ปล่อยมลพิษเป็นศูนย์มาใช้ในทางปฏิบัติ

การลงทุนในเทคโนโลยีการบินที่ขับเคลื่อนด้วยไฮโดรเจน

เมื่อพูดถึงการลงทุนในภาคการบิน อาร์ทีเอ็กซ์ (อาร์ทีเอ็กซ์ + 0.32%)มีโอกาสสูงที่จะเติบโตได้ บริษัทการบินและอวกาศและการป้องกันประเทศที่ใหญ่ที่สุดในโลกเป็นพันธมิตรหลักในอุตสาหกรรมความร่วมมือ IZEA นอกจากนี้ บริษัทยังมีโครงการวิจัยและพัฒนาที่ครอบคลุมซึ่งมุ่งเน้นไปที่เทคโนโลยีการบินที่ยั่งยืน รวมถึงระบบเซลล์เชื้อเพลิงและไฮโดรเจน

บริษัท อาร์ทีเอ็กซ์. (อาร์ทีเอ็กซ์ + 0.32%) 

RTX ดำเนินงานผ่านสามส่วนหลัก:

• Collins Aerospace จัดหาผลิตภัณฑ์ด้านอวกาศและการป้องกันประเทศที่ล้ำหน้าทางเทคโนโลยีให้กับสายการบินพาณิชย์ ผู้ผลิตเครื่องบินพลเรือนและทหาร และการปฏิบัติการในอวกาศ
• กลุ่มธุรกิจ Pratt & Whitney จัดหาเครื่องยนต์เครื่องบินให้แก่ลูกค้าทางทหาร ทั่วไป และเชิงพาณิชย์
• Raytheon พัฒนาขีปนาวุธ อาวุธอัจฉริยะ และความสามารถในการป้องกันทางอากาศและขีปนาวุธขั้นสูง

ผ่านแผนก Collins Aerospace และ Pratt & Whitney RTX มีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการพัฒนาและทดสอบเครื่องบินขับเคลื่อนด้วยไฮโดรเจนและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง

ซึ่งรวมถึงโปรแกรม HySIITE ซึ่งกำลังดำเนินการเพื่อให้ภาคการบินสามารถใช้ไฮโดรเจนได้ในระดับขนาดใหญ่ โครงการนี้ได้รับการสนับสนุนจากหน่วยงานโครงการวิจัยขั้นสูงด้านพลังงานของกระทรวงพลังงาน โดยได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับไฮโดรเจนเหลว และจะแล้วเสร็จในเดือนธันวาคม 2024 การทดสอบแท่นขุดเจาะ HySIITE แสดงให้เห็นว่า NOx ลดลง 99.3% เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ GTF และประสิทธิภาพการใช้พลังงานดีขึ้นถึง 35%

ในขณะเดียวกัน โครงการอื่นๆ อีกสองโครงการยังคงดำเนินการต่อไปเพื่อขับเคลื่อนอนาคตของไฮโดรเจนในอุตสาหกรรมการบิน โครงการ Hydrogen Advanced Engine Study (HyADES) ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากโครงการร่วมระหว่างอุตสาหกรรมและรัฐบาลของแคนาดาที่มีชื่อว่า INSAT กำลังดำเนินการเพื่อผลักดันการใช้ไฮโดรเจนสำหรับเครื่องบินใบพัดเทอร์โบ ในขณะเดียวกัน โครงการ COCOLIH2T ได้รับการสนับสนุนจากโครงการ Clean Hydrogen Joint Undertaking ของสหภาพยุโรป และกำลังพัฒนาวิธีการจัดเก็บเชื้อเพลิง

เมื่อพิจารณาถึงผลงานทางการตลาดของ Raytheon หุ้นของบริษัทก็พุ่งสูงขึ้น โดยหุ้นของบริษัทซึ่งมีมูลค่าตามราคาตลาดอยู่ที่ 183.64 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ณ เวลาที่เขียนบทความนี้ ซื้อขายอยู่ที่สูงกว่า 137.50 ดอลลาร์สหรัฐฯ ซึ่งเป็นระดับสูงสุดตลอดกาล (ATH) และเพิ่มขึ้น 18.7% นับตั้งแต่ต้นปี

หุ้น RTX มีการเติบโตอย่างต่อเนื่องในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมา โดยหุ้นยังเพิ่มขึ้นประมาณ 21% นับตั้งแต่จุดต่ำสุดในเดือนเมษายน ด้วยเหตุนี้ EPS (TTM) จึงอยู่ที่ 3.41 และ P/E (TTM) อยู่ที่ 40.31 นอกจากนี้ Raytheon ยังเสนออัตราผลตอบแทนจากเงินปันผลที่น่าดึงดูดใจที่ 1.98%

ในส่วนของการเงินของบริษัทนั้น รายงาน ผลประกอบการที่แข็งแกร่งในไตรมาสแรกของปี 2025 โดยยอดขายเพิ่มขึ้น 5% จากปีก่อนเป็น 20.3 พันล้านเหรียญสหรัฐ และ EPS ที่ปรับแล้วอยู่ที่ 1.47 เหรียญสหรัฐ กระแสเงินสดจากการดำเนินงานของ Raytheon ในช่วงเวลาดังกล่าวอยู่ที่ 1.3 พันล้านเหรียญสหรัฐ และกระแสเงินสดอิสระอยู่ที่ 0.8 พันล้านเหรียญสหรัฐ ในขณะที่มีงานค้างอยู่ที่ 217 พันล้านเหรียญสหรัฐ ซึ่งรวมถึง 92 พันล้านเหรียญสหรัฐในกลุ่มการป้องกันประเทศและ 125 พันล้านเหรียญสหรัฐในกลุ่มการค้า

“เราเริ่มต้นปี 2025 ได้อย่างแข็งแกร่ง สภาพแวดล้อมในปัจจุบันมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว แต่บริษัทของเรามีความพร้อมในการดำเนินงาน และทีมงานของเรายังคงมุ่งเน้นไปที่การปฏิบัติตามพันธกรณีและส่งมอบงานค้างที่มีความสำคัญ”

– Chris Calio ประธานและซีอีโอของ RTX

สำหรับทั้งปี 2025 บริษัทคาดการณ์ยอดขายที่ปรับแล้วอยู่ระหว่าง 83-84.0 ล้านเหรียญสหรัฐ กำไรต่อหุ้นที่ปรับแล้วอยู่ระหว่าง 6.00-6.15 เหรียญสหรัฐ และกระแสเงินสดอิสระอยู่ระหว่าง 7-7.5 ล้านเหรียญสหรัฐ โดยสังเกตว่าการประมาณการเหล่านี้ไม่ครอบคลุมผลกระทบของภาษีศุลกากรที่เพิ่งประกาศใช้

ท่ามกลางเหตุการณ์ทั้งหมดนี้ บริษัทได้รับสัญญามูลค่า 536 ล้านเหรียญสหรัฐจากกองทัพเรือสหรัฐเมื่อสัปดาห์นี้สำหรับระบบเรดาร์ตระกูล SPY-6 ซึ่งขณะนี้ติดตั้งอยู่บนเรือ 60 ลำของบริษัทแล้ว และอีก XNUMX ลำก็พร้อมติดตั้งแล้ว ในช่วง XNUMX ปีข้างหน้า ระบบเรดาร์จะถูกติดตั้งบนเรือของกองทัพเรือสหรัฐมากกว่า XNUMX ลำ

ภายใต้สัญญา Raytheon จะให้การสนับสนุนอย่างต่อเนื่องผ่านการฝึกอบรม การติดตั้ง การบูรณาการ และการทดสอบ นอกเหนือไปจากการอัปเกรดซอฟต์แวร์เพื่อเพิ่มขีดความสามารถของเรดาร์

“SPY-6 คือเรดาร์ที่ล้ำหน้าที่สุดในกองเรือสหรัฐฯ ซึ่งมอบระดับการป้องกันใหม่ให้กับเรือต่อภัยคุกคามที่เปลี่ยนแปลงไป”

– บาร์บาร่า บอร์โกโนวี ประธานบริษัท Naval Power เรย์ ธ.

เรดาร์ป้องกันขีปนาวุธ AN/TPY-13 ชุดที่ 2 ได้ถูกส่งมอบให้กับสำนักงานป้องกันขีปนาวุธของสหรัฐฯ แล้ว ซึ่งถือเป็นหน่วยแรกที่มีระบบเรดาร์แบบ GaN เต็มรูปแบบ ซึ่งช่วยเพิ่มความไวและประสิทธิภาพของระบบได้อย่างมาก

บริษัทได้รับสัญญามูลค่า 1.1 พันล้านดอลลาร์สำหรับการผลิตและส่งมอบขีปนาวุธ AIM-9X Sidewinder ด้วยรางวัลนี้ Raytheon ยังคงให้การสนับสนุนโครงการ Sidewinder ซึ่งเป็นระบบขีปนาวุธพิสัยใกล้ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลกในระยะยาวต่อไป

คลิกที่นี่เพื่อดูรายชื่อหุ้นอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการป้องกันประเทศชั้นนำ

ข่าวและความคืบหน้าล่าสุดของหุ้น RTX Corp. (RTX)

ความคิดสุดท้าย: บทบาทของไฮโดรเจนในการบินที่ยั่งยืน

ภาคการบินกำลังเติบโตอย่างรวดเร็วและมีส่วนสนับสนุนการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมระดับโลก แต่ในขณะเดียวกันก็สร้างความจำเป็นเร่งด่วนในการแก้ไขปัญหาการปล่อยคาร์บอนและไอเสีย โดยไฮโดรเจนซึ่งมีพลังงานเคมีจำเพาะสูงได้กลายมาเป็นเชื้อเพลิงสะอาดทางเลือกที่มีแนวโน้มดี

โดยคำนึงถึงสิ่งนั้น การศึกษาล่าสุดนำเสนอกรอบที่ครอบคลุมสำหรับการออกแบบและเพิ่มประสิทธิภาพของระบบจัดเก็บไฮโดรเจนเหลว การจัดการความร้อน และการควบคุมการถ่ายโอน แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการพัฒนาเทคโนโลยีการบินที่มีประสิทธิภาพและยั่งยืน

ด้วยการใช้ประโยชน์จากผลกระทบเชิงบวกของไฮโดรเจนต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและคุณภาพอากาศ ปัจจุบันอุตสาหกรรมการบินก็มีแนวทางที่เป็นไปได้ในการลดปริมาณการปล่อยคาร์บอน ซึ่งจะนำไปสู่อนาคตที่การเดินทางระยะไกลไม่ต้องแลกมาด้วยผลกระทบต่อโลกอีกต่อไป

คลิกที่นี่เพื่อดูนวัตกรรมการบินและอวกาศล่าสุดที่กำลังปูทางไปสู่การบินยุคถัดไป

การศึกษาที่อ้างอิง:

^{1. Virdi, PS, Guo, W., Cattafesta, LN III, Cheetham, P., Cooley, L., Gladin, JC, He, J., Kim, C., Li, H., Ordonez, J., Pamidi, S., & Zheng, J.-P. (2025). ระบบจัดเก็บไฮโดรเจนเหลว การจัดการความร้อน และการควบคุมการถ่ายโอนสำหรับการบินที่ปล่อยมลพิษเป็นศูนย์แบบบูรณาการ (IZEA) Applied Energy, 355, 126054 https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2025.126054}