INDUSTRI penerbangan global sedang menyaksikan satu lagi detik bersejarah dengan kewujudan helikopter hidrogen-elektrik yang menjadi simbol kepada transformasi industri penerbangan global ke arah masa depan yang lebih lestari.
Selepas bertahun-tahun pembangunan pesawat elektrik yang dibatasi oleh teknologi bateri, kemunculan sistem hidrogen-elektrik menawarkan penyelesaian yang lebih praktikal untuk penerbangan jarak sederhana dan operasi berintensiti tinggi.
Hal ini menjadi realiti apabila syarikat bioteknologi Kanada, Unither Bioelectronique (UB) berjaya melaksanakan penerbangan litar penuh helikopter hidrogen-elektrik berjuruterbang pertama di dunia menggunakan kenderaan udara yang diubah suai daripada model Robinson R44.
Penerbangan bersejarah UB berlangsung di Lapangan Terbang Roland-Désourdy, Bromont, Quebec, Kanada pada April lalu sebagai sebahagian daripada Projek Proticity, satu program pembangunan helikopter hidrogen-elektrik yang dijalankan bersama Robinson Helicopter Company.
Menurut Naib Presiden pengurusan program dan pembangunan perniagaan UB, Mikael Cardinal, kejayaan tersebut turut menandakan satu babak baharu dalam evolusi penerbangan elektrik yang telah melalui perjalanan panjang selama lebih sedekad.
Pencapaian ini bukan sahaja membuktikan kebolehlaksanaan teknologi hidrogen dalam pesawat sayap berputar, malah membuka jalan kepada masa depan penerbangan yang lebih bersih, senyap dan mampan.
“Ujian awal penerbangan hanya melibatkan hover atau penerbangan ringkas, ujian terbaharu ini berjaya melengkapkan keseluruhan litar trafik lapangan terbang yang merangkumi pelepasan, pergerakan ke atas, penerbangan corak trafik, pendekatan dan pendaratan.
“Apa yang menjadikan pencapaian ini begitu signifikan ialah penggunaan sistem pendorongan hidrogen-elektrik berasaskan sel bahan api Proton Exchange Membrane (PEM),” katanya dalam artikel di portal helis.com.
Tambahnya, teknologi ini menghasilkan tenaga elektrik melalui tindak balas kimia antara hidrogen dan oksigen tanpa melibatkan pembakaran bahan api fosil. Hasil sampingan utama proses tersebut hanyalah wap air, menjadikannya hampir sifar emisi karbon semasa operasi penerbangan.
Dari sudut teknologi, sistem PEM dianggap antara komponen paling penting dalam revolusi penerbangan hijau.
Tidak seperti enjin pembakaran dalaman yang bergantung kepada pembakaran bahan api untuk menghasilkan kuasa mekanikal, sel bahan api menukarkan tenaga kimia terus kepada tenaga elektrik dengan kecekapan yang lebih tinggi.
Selain mengurangkan pelepasan karbon, sistem ini juga menghasilkan bunyi yang jauh lebih rendah berbanding enjin konvensional.
Kongsinya lagi, dalam konfigurasi pesawat demonstrasi ini, tangki hidrogen gas dipasang pada badannya, manakala dua unit sel bahan api PEM menghasilkan tenaga elektrik yang diperlukan untuk memutarkan motor elektrik utama.
“Sistem bateri kecil pula digunakan sebagai sumber kuasa tambahan ketika fasa yang memerlukan tenaga tinggi seperti berlepas dan pergerakan ke atas.
“Gabungan hidrogen dan bateri ini membolehkan pesawat mengekalkan prestasi operasi tanpa bergantung kepada enjin pembakaran dalaman tradisional,” ujarnya.
Sementara itu, Ketua Pegawai Eksekutif Robinson Helicopter, David Smith berkata, teknologi hibrid tersebut menawarkan beberapa kelebihan berbanding helikopter elektrik berasaskan bateri sepenuhnya.
“Salah satu cabaran utama pesawat elektrik ialah ketumpatan tenaga bateri yang masih rendah, menyebabkan jarak penerbangan terhad dan masa pengecasan yang panjang.
“Hidrogen pula mempunyai kapasiti penyimpanan tenaga yang lebih tinggi mengikut berat, membolehkan pesawat terbang lebih lama tanpa menambah berat secara berlebihan.
“Sistem yang sedang dibangunkan ini berpotensi mencapai jarak melebihi 320 kilometer dengan tempoh penerbangan sekitar dua jam,” ujarnya.
Pembangunan helikopter hidrogen-elektrik ini sebenarnya bermula sejak Ogos 2024 apabila Unither dan Robinson Helicopter melancarkan Projek Proticity.
Pada peringkat awal, projek tersebut bertujuan menghasilkan pesawat tanpa emisi yang boleh digunakan untuk penghantaran organ pemindahan antara hospital dan pusat perubatan.
Keperluan kepada pengangkutan udara yang pantas, boleh dipercayai dan mesra alam menjadikan teknologi hidrogen sebagai pilihan yang semakin relevan.
Kemajuan projek ini berlaku secara berperingkat. Pada Mac 2025, pasukan pembangunan berjaya melaksanakan penerbangan berjuruterbang pertama dunia menggunakan helikopter berkuasa hidrogen selama lebih tiga minit.
Walaupun tempohnya singkat, penerbangan tersebut menjadi bukti bahawa sistem sel bahan api mampu memenuhi keperluan tenaga tinggi yang diperlukan ketika pesawat berlepas dan berlegar di udara.
Setahun kemudian, teknologi yang sama berjaya ditingkatkan sehingga mampu melaksanakan penerbangan litar penuh yang jauh lebih kompleks dan mencabar.
Dari perspektif inovasi kejuruteraan, projek ini turut menunjukkan bagaimana platform pesawat sedia ada boleh diubah suai untuk menerima teknologi tenaga baharu.
Dengan menggunakan Robinson R44 yang telah terbukti dari segi keselamatan dan kebolehpercayaan operasi, jurutera dapat menumpukan perhatian kepada pembangunan sistem pendorongan baharu tanpa perlu mereka bentuk keseluruhan pesawat dari awal.
Kata Smith lagi, pendekatan ini berpotensi mempercepat proses pensijilan serta mengurangkan kos pembangunan.
“Walaupun prospeknya sangat menjanjikan, beberapa cabaran masih perlu diatasi sebelum helikopter hidrogen-elektrik dapat digunakan secara meluas.
“Antaranya ialah kekurangan infrastruktur pengeluaran, penyimpanan dan pengisian semula hidrogen di kebanyakan negara.
“Selain itu, kos pengeluaran hidrogen hijau yang menggunakan tenaga boleh diperbaharui masih lebih tinggi berbanding bahan api penerbangan konvensional,” ujarnya.
Jelasnya lagi, aspek keselamatan penyimpanan hidrogen bertekanan tinggi juga memerlukan piawaian yang ketat dan pengawasan berterusan.
Langkah seterusnya bagi Projek Proticity adalah memperluas teknologi tersebut kepada model yang lebih besar iaitu Robinson R66.
Pesawat yang mempunyai kapasiti lebih tinggi itu dijangka menjadi platform penting bagi membuktikan kebolehgunaan teknologi hidrogen dalam operasi komersial sebenar termasuk logistik perubatan, penghantaran kargo ringan, operasi kecemasan serta pelbagai misi utiliti.
