Bachelor's Thesis

Technical and environmental aspects of hydrogen aircraft propulsion

Final Thesis 2.11 MB

Author of thesis: Václav Tesařík

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: doc. Ing. Jaroslav Juračka, Ph.D.

Reviewer: Ing. Mgr. Pavel Imriš, Ph.D.

Abstract:

This bachelor’s thesis deals with the use of hydrogen as an alternative fuel in aviation from both technical and environmental perspectives. The introductory part describes the environmental impacts of current air transport and the reasons for seeking more sustainable propulsion systems. Subsequently, hydrogen is characterised as an energy carrier, including its physical and chemical properties and methods of production.
The following part of the thesis focuses on the technical principles of hydrogen propulsion systems in aircraft, particularly hydrogen combustion in turbine engines and the use of hydrogen fuel cells for electricity generation. The thesis also addresses the main technological and construction challenges related to hydrogen storage on board aircraft and its integration into aviation propulsion systems.
The final part analyses the environmental aspects of hydrogen use in aviation and compares its potential benefits with conventional aviation fuels. The thesis also presents an overview of current research projects and technological initiatives focused on developing hydrogenpowered aircraft. The thesis aims to evaluate the potential of hydrogen as an alternative energy source for the future development of more sustainable air transport.

Keywords:

hydrogen propulsion, aviation, hydrogen fuel, aircraft propulsion systems, sustainable aviation, environmental impact, alternative aviation fuels

Date of defence

09.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaCznamka

Grading

C

Process of defence

Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Student na otázky reagoval pouze částěčně uspokojivě, proto komise hodnotí stupněm C.

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta strojního inženýrství

Department

Institute of Aerospace Engineering

Study programme

Professional Pilot (B-PRP-P)

Composition of Committee

doc. Ing. Ivo Jebáček, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Vladimír Smrž, Ph.D. (místopředseda)
JUDr. Jaromír Hammer (člen)
Ing. Ondřej Beneš (člen)
Ing. Josef Bejdák (člen)
Ing. Miroslav Červenka, Ph.D. (člen)
Ing. Vít Zárybnický (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Jaroslav Juračka, Ph.D.

Student zpracoval práci podle zadání. Konzultace proběhly pouze 2x. Kontrola na plagiát vykazuje shodu 3,6%, což je zanedbatelné.

Vlastní práce představuje výraznou rešeršní činnost. Mírně se projevuje neznalost leteckého oboru, například na str. 35, kdy student mluví o využití „pětivrtulové motory“, přičemž jsou míněny pětilisté vrtule umístěné na motoru. Za nevýhodu odevzdané práce považuji skutečnost, že chybí vlastní zhodnocení stavu a závěry z rešeršní činnosti.

Dotaz:

Uvádíte, že z 1 kg leteckého paliva vzniká 1,232 kg vodní páry (str. 16), 3,16 kg CO2 (str. 13). Co tvoří ostatní složky?
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod C
Vlastní přínos a originalita D
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry E
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii C
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: C

Reviewer’s report
Ing. Mgr. Pavel Imriš, Ph.D.

V předložené práci měl student analyzovat princip vodíkového pohonu v letectví, popsat jeho technické a provozní charakteristiky a zhodnotit jeho environmentální přínosy ve srovnání s konvenčními leteckými pohony. Tento parciální cíl práce student splnil popisem výsledku širší rešerše. Dalším cílem bylo popsat způsoby výroby a skladování vodíku a možnosti jeho využití v letecké dopravě. Zde student splnil cíle práce s výhradou malé hloubky provedené rešerše především v otázce přepravy a skladování vodíku včetně jeho plnění do nádrží letadel. Cíl práce popsat současné výzkumné projekty zaměřené na bezemisní létání student v podstatě splnil.

Slabinou práce studenta je užitá terminologie a gramatika. V některých částech textu práce student používá zcela nesprávná slovní spojení (např. dvouproudový letoun, pětivrtulový motor) a neznámé novotvary (např. "stacky"). Lepšímu hodnocení práce brání i opakující se formální nedostatky úpravy textu. Student se také mohl více věnovat vyhodnocení současného stavu a promyšlení z toho vyplývajících závěrů.

Předložená práce je však přes všechny výtky využitelná k odbornému nahlédnutí do problematiky jedné z možností odklonu letecké dopravy od fosilních paliv. 

Práci hodnotím jako dobrou a doporučuji ji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita C
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii C
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací B
Topics for thesis defence:
  1. V práci zmiňujete větrné elektrárny na letištích. Jaké jsou možnosti a limity jejich případné výstavby?
  2. Jakým způsobem a s jakou energetickou náročností jsou chlazeny čerpací stanice tekutého vodíku?

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová