氢动力飞行比以往任何时候都更接近起飞

曾经被认为不切实际的氢燃料电池飞机,在一系列成功的试飞后展现出了新的希望。
Universal Hydrogen propellor plane taking off from runway
像 Universal Hydrogen 这样的公司正在为飞机改装氢燃料电池。

尽管氢动力飞机最近才飞上蓝天,但它们已经打消了一些对可持续航空业中作用持怀疑态度的人的顾虑。虽然目前的原型机短期内无法进行跨洋飞行,但它们的概念验证可能会为未来更优、更高效、更大的飞行器指明方向。

正如Canary Media 在 8 月 2 日报道的那样,两家总部位于加州的初创公司最近成功进行了多次实验性氢气燃料电池螺旋桨飞机的试飞。两种原型机都涉及对现有涡轮螺旋桨飞机进行改装以适应氢燃料技术,尽管实现方式略有不同,以达到不同的目标。

例如,Universal Hydrogen 的 40 座 Dash 8 原型机将原始喷气燃料发动机与一个 1.2 兆瓦的燃料电池和一个 800 千瓦的电动机配对。据该公司首席技术官 Mark Cousin 称,该 Dash 8 已成功飞行了九次,高度达到 10,000 英尺,速度高达 170 节(195 英里/小时)。与此同时,ZeroAvia 改装的 19 座 Dornier 228 飞机已在 5,000 英尺高度飞行了 10 次,速度为 150 节,期间没有出现任何问题。该公司双引擎涡轮螺旋桨飞机包含一种标准的燃料配置,以及一个 600 千瓦的氢燃料电池和电池组合。

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随着各国放松 COVID-19 封锁措施,航空旅行已稳步反弹。尽管客运量尚未恢复到疫情前水平,但根据国际能源署(IEA)的预测,预计到 2025 年将超过疫情前水平。天空中所有额外的飞机都会带来碳排放——截至去年,碳排放量约为 8 亿公吨。为了确保可持续的未来,IEA 估计,各国需要在本世纪末之前将二氧化碳排放量控制在 10 亿公吨以下。不幸的是,该组织目前认为航空业“未走上正轨”,无法实现这一目标。

多年来,行业专家普遍认为,氢动力飞机根本不具备经济或后勤可行性,原因是氢气罐的空间要求以及它们的整体功率输出等问题。然而,随着时间的推移,Universal Hydrogen 和 ZeroAvia 都计划过渡到液态氢,它能提供更大的动力,同时占用更少的罐体空间。

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鉴于当前的技术格局,完全依靠氢动力运行的航班可能仍将局限于短途旅程,但这仍有可能大幅减少航空公司的排放量。根据国际清洁交通委员会的一份新报告,即使是改装后的燃料电池飞机,在其整个生命周期内产生的二氧化碳也比“电子煤油”(即由水、二氧化碳和电力制成的燃料)少三分之一。

“如何实现可持续航空旅行的问题困扰绿色运动已有数十年,”计划利用 ZeroAvia 的发动机执飞英格兰和苏格兰之间客运航班的环境企业家 Dale Vince 在 7 月接受BBC 采访时表示。“旅行的愿望深深根植于人类的精神之中,而不受二氧化碳排放影响、由可再生能源驱动的航班将使我们第一次能够在不损害地球的情况下探索我们这个精彩的世界。”

 

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