


上个月,Solar Impulse II 完成了前所未有的壮举。它在不使用一滴燃油的情况下环绕世界飞行,完全依靠太阳能提供动力。在飞行的大约 25,000 英里路程中,Solar Impulse 创下了两次跨洋飞行的纪录,并飞越了欧洲、亚洲和北美洲。两位飞行员 Bertrand Piccard 和 André Borschberg 在驾驶舱内忍受了介于零下 40 华氏度到 104 华氏度(约零下 40 摄氏度到 40 摄氏度)之间的温度波动。
自 2013 年 Piccard 和 Borschberg 首次进行太阳能动力跨越美国飞行以来,他们与渴望参与环保梦想的企业建立了看似不太可能的合作关系,建造了一架作为飞行实验室的太阳能飞机原型机,并孕育了这样一个理念:环保并不一定是令人沮丧或昂贵的。
这是一项了不起的成就。现在只有一个问题:接下来是什么?Solar Impulse II 已经返回地面,这些成就如何才能继续向前发展?

“巨头”的合作
在漫长的旅途中,飞行员与政府和环保组织建立了合作关系,他们看到了减少碳排放的盟友,并自然而然地加入了该项目的目标标签:#FutureIsClean(未来是清洁的)。但 Solar Impulse 项目还吸引了众多企业,它们认同 Piccard 在纽约宣扬的理念:“能源效率永远是有利可图的。”
该团队的企业合作伙伴包括来自各行各业的“巨头”。飞机上的品牌包括腕表制造商欧米茄(Omega)、谷歌(Google)、酩悦·轩尼诗(Moët Hennessy)、ABB、科思创(Covestro)等众多公司。并非所有公司都为飞机本身提供了技术,但它们都渴望与这个环绕世界传递的积极信息联系在一起。联合国秘书长潘基文和亿万富翁理查德·布兰森等名人也曾致电驾驶舱,乐于在飞行向全世界直播时,畅谈更清洁、更绿色未来的可能性。
对于持怀疑态度的人来说,这些公司所谓的“绿色”努力可能只是一种“漂绿”,让赞助公司看起来更环保,而无需对其运营进行重大改变。与零燃料飞机联系在一起的形象提升无疑对企业赞助商具有吸引力。但许多公司在不断变化的公众舆论和日益严格的政府法规的推动下,也看到了在寻找减少污染和提高业务运营能源效率的途径方面存在真正的价值。
虽然 Solar Impulse 机身上的标志是企业转向环保最显眼的标志,但这并不是合作关系形成的唯一领域。在签署 COP 21 气候协议(也称为《巴黎协定》)时,潘基文告诉与会领导人、大使和嘉宾,“私营部门对于实现世界减排温室气体的目标至关重要,以遏制全球变暖的势头。”
“很多这都是由民间社会的压力或新政府法规的出台带来的,实际上,这并非坏事,”科思创(Covestro)的首席可持续发展官 Richard Northcote 表示,科思创是德国拜耳公司(Bayer)的一个剥离业务。
Northcote 说:“当你看到压力在正确的领域施加于行业时,它会推动创新。如果你看看美国和俄罗斯的太空计划大力推进所带来的所有创新,由于每个人承受的压力,就涌现出了如此多的新技术。当你发现自己处于这个位置,并将正确的资源和研发投入到创新中时,谁知道我们接下来会发明出什么?”

从飞机到冰箱
仅仅依靠政策和企业支持不足以让未来变得更清洁。为此,世界还需要引入一些新技术,以简化这项任务。
翼展 236 英尺的Solar Impulse II 仅重 2.3 吨(相当于一辆普通汽车的重量,尽管其翼展比波音 747 还大)。它是一架原型机,Piccard 和 Borschberg 喜欢将其与莱特兄弟早期建造的飞机等其他开创性的航空原型机联系起来。
为了让这架飞机成为现实,需要一些新技术,而一些企业赞助商帮助开发了使飞行成为可能的技术。其中一家就是 Northcote 工作的科思创公司。
他说:“制造这架飞机的主要目标是尽可能减轻重量。越轻,所需的能量就越少,成功的可能性就越大。”
科思创公司,这家已经生产隔热泡沫的公司,为飞机的电池和门开发了一种新型微孔隔热泡沫,一种清晰的聚碳酸酯,可以取代玻璃,成为更轻的替代品,并且还用于驾驶舱本身。“它基本上是一个聚氨酯外壳,非常轻,”Northcote 说。“你可以用一只手举起整个驾驶舱。”
即使Solar Impulse II 现在已经落地,其中一些卓越的技术将得以保留。Northcote 表示,许多制冷公司正考虑将科思创公司为Solar Impulse II 驾驶舱门开发的隔热泡沫应用于制冷设备。
这种隔热材料保护飞行员免受非增压、非气候控制驾驶舱中最恶劣的温度波动的影响,效率极高,可以帮助制冷设备消耗更少的能源来保持食物冷却,尤其是在食物更容易变质的炎热地区。
创意实验室
尽管Solar Impulse II 被吹捧为一个飞行实验室,但飞机本身的建造中并没有测试多少全新的技术或物品。用于建造飞机的技术大多是已经存在的材料。而这正是关键所在。使 Solar Impulse 创纪录的成就成为可能的材料今天完全可用。关键在于将它们组合起来,并进行改进。
化学公司索尔维(Solvay)有 15 种产品 在Solar Impulse II 上使用,所有这些产品都以某种形式已经上市。但环球飞行让该公司得以测试其产品在世界上最严酷的环境中长期表现如何。
索尔维 Solar Impulse 合作伙伴关系负责人 Claude Michel 在一封电子邮件中告诉《大众科学》(Popular Science):“为 SI 开发的所有产品和解决方案都已经在市场上。这就是为什么我们说这已经成为我们的一个飞行实验室,加速了我们的研发进程。”
虽然Solar Impulse II 可能是一架原型机,但它并不是一项过于超前的未来技术——它是一个挑战。
Solar Impulse 团队的一名工程师 Paige Kassalen 回忆起在凤凰城为一些贵宾做导览时,看到一位女士对儿子说:“仔细听,这是你最后一次看到它了。”
Kassalen 说:“我的第一反应是‘不,这将是未来’。‘我希望这不是他最后一次看到它,对他来说,这将是常态。’”

改变对话
Piccard 希望在 10 年内,电动飞机能够搭载 50 名乘客进行短途航班,近乎无声的发动机和零排放将使其更容易在人口稠密地区附近起降飞机。
这并非遥不可及的梦想。尽管Solar Impulse II 只能搭载一名飞行员,并且需要庞大的全球员工网络、飞行控制员,甚至一个移动机库,但其他飞机可能能够进一步打入航空市场。如果它们的电池只需要进行区域性飞行,而不是跨洋飞行,情况尤其如此。今年早些时候,NASA 宣布开发了一架代号为 Maxwell 的全电动飞机。
除了其他正在开发的飞机外,Solar Impulse II 也将继续被使用。这次环球飞行大约耗费了 700 小时的飞行时间,飞机剩余大约 1300 小时的使用寿命。Borschberg 在文章中写道,希望这架飞机能继续作为一架飞行实验室,最终升级为一架自主飞行器,能够突破飞机的能力极限,而无需脆弱的人类身体(需要睡眠、食物,有时还会生病)坐在飞行员的位置上。
除了通过制造电动飞机减少航空公司排放(航空公司本身产生的 CO2 排放量与德国相当),Solar Impulse 的创始人 Piccard 还致力于改变思维模式,推广一份侧重于环境解决方案的宣言,而不是沉湎于海平面上升、热浪和气候变化的迫在眉睫的灾难。
相反,Piccard 和其他人提倡这样一种信念,即通过强调可再生能源、能源效率和教育,可以延缓这些几乎不可避免的变化。其理念是提供一个替代方案,而不是要求人们放弃旅行或他们通常使用的产品,而是要求他们简单地替换已经融入他们生活方式的更清洁的选择。
Piccard 和 Borschberg 还成立了国际清洁技术委员会,他们希望该委员会能成为一个智囊团,帮助政府和公司将清洁技术纳入其事业。
Piccard 在声明中表示:“直到最近,保护环境还是昂贵的,并且威胁着我们社会的舒适、流动和发展。今天, thanks to modern clean technologies, the world’s energy consumption, and therefore CO2 emissions, could be divided by two, while creating jobs and enhancing profits. 国际清洁技术委员会将朝着这个方向努力。”
最终,Solar Impulse 的奥德赛仍然是迈向更清洁的明天这一漫长而艰难的旅程中重要的一步,要将其变成现实,需要的不仅仅是 Piccard 和 Borschberg。Kassalen,她在弗吉尼亚理工大学毕业后的第一个任务就是加入该项目,她是可能接过火炬并确保 #FutureIsClean(未来是清洁的)的这一代人。
她说:“我对未来感到非常兴奋,尤其是在加入这个项目之后。我觉得这让我睁开了眼睛,看到了我们可以做得更多。”