Amennyiben a világ áruszállításának egy részét sikerülne léghajókkal megoldani, az csökkentené a szegmens jelentős szén-dioxid-kibocsátását és utat nyitna a mainál fenntarthatóbb, hidrogén-alapú gazdaság irányába, javasolja tanulmányában a Nemzetközi Alkalmazott Rendszerelemzési Intézet (IIASA). 

A 20. század elején sokan kísérleteztek léghajókkal, ám ez a ballont kitöltő hidrogéngáz felrobbanása miatt többször is tragédiával végződött, így a biztonságosabbnak ítélt repülőgépek kiszorították a lebegő monstrumokat. A repülők gyorsabbak is voltak, mint a léghajók, valamint akkoriban nem volt ennyire megbízható az időjárás-előrejelzés.

léghajó futóáramlás fenntarthatóság szállítás környezetvédelem

Kép forrása: Berget Alfonz: Léghajózás és repülés, 1911 MEK

Azóta viszont rengeteg ismerettel gazdagodtunk, fejlődött az anyagtudomány, a meteorológia, egyszersmind viszont olyan mértéket öltött az energiafogyasztás és a károsanyag-kibocsátás, hogy muszáj szállítási alternatívákon elgondolkodnunk, javasolja az amerikai tudományos kutatóintézet.

A szállítási szektor a világ CO2-kibocsátásának 25 százalékáért felelős, ebből 3 százalék a teherszállító hajók kibocsátása, ami 2050-re 50-250 százalékkal emelkedhet. Ezért is fontos olyan új szállítási módok kifejlesztése, amelyek energiaigénye és szén-dioxid-kibocsátása alacsony. Az IIASA kutatói brazil, német és malajziai szakemberekkel közösen elemezték, vajon mennyire lehetne a Föld körüli futóáramlásokat kihasználni a szállításhoz.

léghajó futóáramlás fenntarthatóság szállítás környezetvédelem

A futóáramlás (angolul jet stream) szűk keresztmetszetben összpontosuló vízszintes áramlási zóna, amelyben a szélsebesség 30-80 m/s, azaz 100-300 km/h lehet. Van két ilyen futóáramlás az északi féltekén  és kettő a déli féltekén: amelyik közelebb van a pólushoz az polár jetnek hívják, amelyik közelebb van az Egyenlítőhöz, azt szubtrópusi jetnek hívják. Legegyszerűbb úgy elképzelni, mintha hulahopp karikák forognának a Föld felszíne felett 8-12 kilométeres magasságban.

NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio

Ha sikerül feljutatni ebbe a gyors áramlásba egy áruszállító léghajót, akkor azt a szél sodorja magával körbe a Föld körül lényegében ingyen és tisztán, minimális üzemanyagigénnyel, amíg a léghajó el nem jut a célállomásig, ahol szépen leereszkedik. Az északi féltekén 16 nap alatt tenne meg egy teljes kört a léghajó, a déli féltekén ehhez elég volna 14 nap. Ez lényegesen rövidebb, mint az áruszállító konténerhajók több hétig tartó útja. Összehasonlításul: a Queen Mary 2 luxus utasszállító hajó New Yorkból induló és oda visszaérkező világkörüli útja 113 napig, majdnem 4 hónapig tart.

léghajó futóáramlás fenntarthatóság szállítás környezetvédelem

US Naval Institute

Az IIASA kutatói szerint a léghajók újbóli használata a hidrogénszállítást is megoldaná. A hidrogén jó hatásfokú tüzelőanyag és értékes energiatárolási alternatíva. A fölösleges szélenergiát például át lehetne alakítani hidrogénné, és aztán azt elszállítani a felhasználás helyére. A szakemberek nem hallgatják el, hogy a hidrogén-alapú gazdaság előtt állnak még megoldandó feladatok. Az egyik ilyen a hidrogén cseppfolyósítása, amihez mínusz 253 Celsius-fokra kell hűteni. Ennek energiaigénye viszont az összmennyiség 30 százalékát teszi ki, további 3 százalékot pedig a cseppfolyós hidrogén szállítása.

Tanulmányukban a kutatók ezért azt a variációt javasolják, hogy a költséges cseppfolyósítás helyett inkább maguk a léghajók szállítsák a hidrogént a futóáramlások segítségével. A célállomáson lecsapolnák a ballon hidrogéntartalmának 60-80 százalékát, és a maradék 40-20 százalék elegendő ahhoz, hogy a léghajó hazatérjen. A balesetek megelőzése érdekében teljesen automatizálni kellene a folyamatot, és az állomásokat a lakott helyektől távol érdemes kialakítani.

léghajó futóáramlás fenntarthatóság szállítás környezetvédelem

A léghajók voltaképpen a cseppfolyós hidrogén szállítására is alkalmasak volnának, hiszen a futóáramlások a sztratoszférában fújnak, ahol a hőmérséklet mínusz 50-80 Celsius-fok, tehát kisebb hűtéssel is cseppfolyósan tartható a hidrogén. Leszálláskor a szükséges ballasztsúlyt úgy nyerhetnék, ha a hidrogént vízzé alakítják: 1 tonna hidrogénnel 9 tonna víz állítható elő. 

De ezt a vizet akár esőcsinálásra is használhatnák. A sztratoszférában kiengedett víz megfagy, a jégcseppek a gravitáció miatt elindulnak a földfelszín felé, de a troposzférába jutva felolvadnak, ezáltal csökkentik a hőmérsékletet és növelik a relatív páratartalmat, amíg csak össze nem állnak esőcseppekké és le nem hullanak. Ez az eső a földfelszínről feláramlást indíthat be, amitől több pára juthat a felsőbb légrétegekbe és még több eső eshet. 

"A léghajók a múltban nagy szolgálatot tettek. A jelenlegi helyzet indokolja a léghajók újbóli alkalmazását, tanulmányunkban érvekkel szolgáltunk emellett. A léghajózási iparág fejlesztése csökkentené a nagysebességű áruszállítás költségeit, különösen a szárazföldek belsejében. Az, hogy a hidrogént cseppfolyósítás nélkül szállíthatnánk, lehetővé tenné a fenntartható, hidrogén-alapú gazdaság megteremtését, amely elvezetne a 100 százalékban megújuló világhoz", mondta az IIASA-tanulmány vezető szerzője, Julian Hunt.

Hiver't-Klokner Zsuzsanna