ZeroAvia en collaboration avec Alsaka Airlines prépare un turbopropulseur régional Bombardier Q400 (Dash-8) qui sera équipé d'un système de propulsion électrique à hydrogène dans le but d'étendre la portée et l'applicabilité de la technologie de vol zéro émission. Il s’agit du plus gros aéronef à ce jour prévu pour voler avec cette nouvelle technologie. Cette action fait suite aux vols effectués avec un Dornier Do228 (avianews 02.01.23). Cette action démontre une nouvelle fois les avancées particulièrement prometteuses de la technologie électrique à hydrogène.
L’évènement
Lors d'un événement organisé sur le site de recherche et de développement de ZeroAvia à Paine Field, les entreprises ont été rejointes par des lycéens de Raisbeck Aviation High School, le gouverneur de l'État de Washington Jay Inslee, la membre du Congrès Suzan DelBene et le directeur du comté de Snohomish Dave Somers pour participer à la remise officielle du Avion Q400 de 76 places qui sera développé par ZeroAvia, le leader américain de la conception et de la construction de systèmes de propulsion d'avions électriques à hydrogène et à zéro émission pour les avions.
Lorsque le transporteur régional d'Alaska Airlines, Horizon Air, a retiré sa flotte de Q400, il a réservé l'un des avions à des fins de recherche et développement afin de faire progresser la technologie zéro émission pour l'industrie aéronautique. L'avion a été repeint avec une livrée spéciale pour souligner la mission innovante de ce partenariat.
Lors de l'événement, ZeroAvia a également lancé son système de moteur électrique modulaire révolutionnaire de plusieurs mégawatts dans une configuration prototype de 1,8 MW démontré avec une rotation d'hélice à bord du banc d'essai au sol HyperTruck de 15 tonnes de ZeroAvia. Combinée à des piles à combustible PEM à température plus élevée et à une électronique de puissance avancée. Deux technologies que ZeroAvia développe en interne la technologie de moteur électrique de pointe est l'un des trois éléments clés pour permettre des moteurs à pile à combustible à hydrogène commercialement pertinents pour les gros avions
Moteur HyperCore
Au cours des dernières semaines, sur son site de Hollister en Californie, ZeroAvia a testé la configuration de son système de propulsion électrique de 1,8 MW avec la boîte de vitesses et l'hélice du moteur Dash 8-400 d'origine. Cette configuration se compose de deux modules de moteur "HyperCore", chacun étant une machine à flux radial à aimant permanent haute puissance et haute vitesse de 900 kW qui fonctionne à 20 000 tr/min, correspondant aux vitesses typiques des moteurs à turbine et fournissant une densité de puissance moteur sans précédent de 15 kW/kg.Fondamentalement, la conception modulaire d'HyperCore permet à la technologie de répondre à des applications allant de 900 kW à 5,4 MW, répondant à un certain nombre d'exigences régionales en matière de turbopropulseurs et de jets régionaux.
Le programme de développement et de test permettra la compréhension et la mesure de la dynamique du système, l'étalonnage des modèles physiques et électriques et la validation des systèmes de gestion thermique. La société développe simultanément une électronique de puissance en carbure de silicone de classe mondiale et les systèmes de pile à combustible à hydrogène correspondants, qui convertissent l'hydrogène en électricité, alimentant le système de propulsion électrique. Ces systèmes seront réunis pour créer le système de propulsion entièrement hydrogène-électrique, testé au sol puis dans les airs.
Une solution encourageante
Les avancées récentes de ZeroAvia ouvrent la voie à un vol potentiel du Q400, également reconnu sous le nom de Dash 8-400, mais démontrent également des progrès rapides vers la certification du système de propulsion ZA2000. ZeroAvia a déjà fait ses preuves en matière d'essais en vol pour la première fois au monde. En janvier, ZeroAvia a fait voler un avion de 19 places modernisé avec son prototype de moteur électrique à hydrogène de 600 kW (ZA600). Cela faisait suite au vol de démonstration d'un système de 250 kW en 2020, qui au moment du vol était le plus gros avion au monde piloté à l'aide d'une nouvelle source d'alimentation à zéro émission.
Le moteur électrique à hydrogène de ZeroAvia utilise des piles à combustible pour générer de l'électricité à partir d'hydrogène, avant d'utiliser cette électricité pour alimenter les moteurs électriques qui font tourner les hélices de l'avion. Le système ZA2000 certifiable comprendra les piles à combustible PEM haute température et le stockage de carburant à hydrogène liquide de ZeroAvia, essentiels pour fournir la densité d'énergie nécessaire aux opérations commerciales des gros turbopropulseurs régionaux. La société a déjà établi un partenariat d'ingénierie avec De Havilland du Canada, le fabricant original de la famille d'avions Dash 8, pour permettre l'échange de données et d'expertise avec la cellule.
Photo : Le Dash-8 (Q400) @ ZeroAvia