航空業界の脱炭素化は、現在の航空戦略の中で重要な課題となっている。航空機を飛ばすためには大きな出力が必要であり、特に高いエネルギー密度を求められることが一般的である。国際エネルギー機関（IEA）によれば、航空業界におけるエネルギー関連の二酸化炭素排出は、過去数十年で他の交通手段に対して増加している。

最近、研究者たちは航空業界のカーボンニュートラルを目指し、水素を利用した新たな燃料の開発に着手している。水素燃料はエネルギー密度が高く、地球温暖化の原因となる温室効果ガスを排出しないため、航空機にとって有望な選択肢と見なされている。

また、水素を利用する航空機が実用化されるためには、さまざまな課題をクリアする必要がある。デザインやエネルギー管理システムを進化させることが必要であり、実際の開発の優先順位を設定する上で、実用化に向けた明確なステップが求められる。マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究チームは、「水素で飛ぶ航空機の実現までには長い道のりがあるが、実用化には必須なシステムの設計やエネルギー解析を進めることで、実際の開発の優先順位を決めることが重要だ」と強調している。

さらに、研究の結果、1,000ヘクトリッター未満の空域航空機に必要な水素燃料システムの性能指標や、新たな燃料の普及による水素需要の増加がエネルギー効率の向上に影響を与えることが示された。燃料電池と水素タンクの性能を向上させることで、空域航空機における水素燃料の実用化に大きな可能性がある。

水素燃料の安定供給が求められる中で、既存の航空機に水素燃料電池や水素タンクを搭載することで生じる需要の増加は、機体の軽量化や輸送（乗客や貨物に与える影響）にとって重要である。たしかに、輸送の効率化を図るためには、より多くのフライトが必要とされるが、同時に多様なフライトが求められる事情もある。

研究チームによると、燃料電池システムの出力が2 kW/kg、燃料タンクの出力効率が50%を達成できれば、既存の空域航空機でも燃料供給を効率化して運航できるという。すなわち、水素燃料への完全移行には、航空業界の二酸化炭素排出量を最大で90%削減する可能性がある。

一方、水素を用いた航空機の実現に向けて、重要な課題は水素をコスト効率よく生産するためのエネルギー供給である。水素を航空機に供給するためには、世界各地での生産施設や輸送インフラの整備が求められる。特に、ハンドリングやスプライシングのバランスには水素生産に必須なインフラが整っていることが不可欠である。

気候変動や水質問題の解決に向けた具体的な手法として、地球での水素製造効率を上げる新技術やCCS（二酸化炭素捕集・貯留技術）を組み合わせることで水素生産を持続可能なものとしていく視点が重要だと、研究者たちは指摘している。

水素燃料を利用した航空機の実現は、航空業界の未来を大きく変える可能性がある。これによって、私たちの空の旅がより持続可能なものに進化することを期待したい。