Joby Aviation 公司制造的一架类似飞行汽车的垂直起降飞机,已经完成了首次使用氢动力进行的523英里(约841公里)的测试飞行。据报道,该飞机在飞行后只留下了水蒸气痕迹,该公司将其定位为比传统燃油喷气式飞机更环保的替代方案,适用于中程区域旅行。尽管关于氢能源大规模使用的长期可行性仍存疑问,但此次测试飞行证明了可以对现有的电动飞机进行改造,加装氢燃料电池以有效延长其续航里程。
Joby 是众多致力于通过垂直起降飞行器 (VTOL) 建立航空出租车服务的公司之一。此前,Joby 主要专注于制造续航里程约100英里(约160公里)的全电动电池动力飞机,用于城市内部或前往主要机场的人员和货物运输。在新的测试飞行中,Joby 使用了一架尚未量产的原型电池电动飞机,并为其安装了液态氢燃料箱和燃料系统。改装后的氢动力 VTOL 飞行器在加州玛丽娜地区上空完成了523英里(约841公里)的飞行,飞行过程中无任何排放。着陆时,飞机仍剩余10%的氢燃料。
Joby 于2022年加速了对氢动力的探索,当时他们 收购了氢动力飞机初创公司 H2Fly。该公司去年 完成了首次载人液氢动力电动飞机的飞行。此后,加州另外两家初创公司也 成功测试了用氢燃料电池为螺旋桨飞机提供动力。其中一家名为 Universal Hydrogen 的公司据报道飞行高度达到10,000英尺(约3048米),速度约为170节(约195英里/小时,约314公里/小时)。相比之下,Joby 的测试飞行是首个关于 VTOL 式飞机使用氢动力完成测试飞行的公开报道。
“空中旅行是人类进步的关键,但我们需要找到更清洁的出行方式,” Joby 首席执行官 JoeBen Bevirt 在一份新闻稿中 说道。“我们的电池电动航空出租车将从根本上改变我们在城市中的出行方式,现在我们正致力于开发一种技术体系,有望通过氢电混合飞机重新定义区域旅行。”

氢动力有望减少排放并延长 VTOL 飞行器的续航里程
氢能源此前已尝试用于汽车、卡车,甚至是超级游艇,但效果不一。简单来说,其工作原理是利用氢气产生化学反应,为飞机的燃料电池在飞行中充电。产生的能量随后用于驱动电机和旋转螺旋桨,在整个飞行过程中实现净零排放。该技术支持者认为,这有助于减少整个交通运输部门的二氧化碳排放。根据国际能源署的数据,2022年全球飞机排放的二氧化碳约占全球总量的2%。随着航空旅行从新冠疫情短暂的低迷中恢复,这一比例预计在未来几年会 有所上升。
除了所谓的环保效益,氢动力还可以作为 Joby 全电动 VTOL 系列的续航里程扩展器。Joby 设想的未来是,其氢动力 VTOL 能够将通勤者从巴尔的摩载往波士顿,或从纳什维尔载往新奥尔良。理论上,氢动力飞机也可以使用目前正在为电动车型建设的许多相同的基础设施。
“我们在电池电动飞机上完成的设计、测试和认证工作绝大部分都可以应用于商业化氢电混合飞行,” Bevirt 表示。“在使用中,我们也期望能够使用相同的起降平台、相同的运营团队以及 Joby 的 ElevateOS 软件,这些都将支持我们电池电动飞机的商业运营。”
氢动力并非万能药
如果从排放角度来看,这一切听起来好得令人难以置信,那是因为它在很大程度上仍然是这样。氢能源的生产成本仍远高于电力或化石燃料替代品。而且,它 并非最初看起来那样环保。尽管技术上可以使用各种能源从碳氢化合物分子中提取氢气,但目前在美国生产的氢气中,约有 95% 是使用天然气生产的,而天然气本身就是二氧化碳排放的主要来源。所谓的“绿色氢气”(来自可再生资源的氢气)仍然相对稀少,但这可能会随着拜登政府旨在向新的氢能中心注入70亿美元的计划而改变。氢能源,曾被认为是科幻的幻想,如今 正越来越接近现实。
氢能源只是航空业正在探索的几种替代方案之一。Elysian 等飞机初创公司正依靠电池技术的进步,开发一款电动客机,希望该飞机能够 在不充电的情况下运输90名旅客,航程可达500英里(约800公里)。Jet Blue、维珍航空等航空公司也在 投资 所谓的“可持续航空燃料”,这种燃料将使用生物质、废弃物和其他可再生原料代替化石燃料。未来几年,为了防止飞机相关的碳排放飙升,很可能需要对所有这些替代方案进行某种程度的组合,尤其是在乘客 没有表现出减少整体航空旅行迹象 的情况下。