交通運輸領(lǐng)域是名副其實的溫室氣體“排放大戶” ，“零排放” 的陸路交通工具已經(jīng)相當常見，但在空中運輸市場，實現(xiàn)零排放的目標似乎依然遙遙無期?？湛拖胍淖冞@種情況，該公司正押注于氫動力零排放飛機。
今年9月份，這家世界上最大的飛機制造商宣布將在五年內(nèi)推出商業(yè)上可行的氫動力概念飛機。其計劃得到了法國、西班牙和德國政府等大股東的支持，這些政府承諾到2050年實現(xiàn)碳中性。不過即使有了幫助，這也將是一項艱巨的任務(wù)，需要重塑價值萬億美元的航空業(yè)。
研發(fā)氫動力零排放飛機面臨著許多挑戰(zhàn)：這種高度易燃的燃料很難安全儲存和使用，目前還沒有任何機場提供飛機氫燃料加油服務(wù)，而且生產(chǎn)氫燃料本身的成本也非常高。
氫動力并不是空客的首選?？湛凸こ處熍c勞斯萊斯控股公司花了數(shù)年時間研究在飛機上使用電池儲存電力，但在今年早些時候擱置了該項目。雖然電池在汽車和公交車上被大量采用，但它們產(chǎn)生的能量相對較低。要想產(chǎn)生足夠支持飛機長途飛行所需的電力，電池組的重量將讓飛機不堪重負。
領(lǐng)導空客實驗項目的工程師格倫·盧埃林(Glenn Llewell Yn)表示：“氫燃料是最有前途的能源類型，可以讓我們用可再生能源為飛機和航空提供動力，而電池技術(shù)的發(fā)展速度還沒有達到我們實現(xiàn)抱負所需的水平。”
統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2019年航空業(yè)向大氣中排放的二氧化碳超過10億噸。盡管今年的排放量將因新冠肺炎疫情而直線下降，但這種下降將是暫時的。
與化石燃料燃燒時會排放溫室氣體二氧化碳不同，氫燃料的副產(chǎn)物主要是水蒸氣。今天，大多數(shù)氫氣被用于煉油和化工制造，而且?guī)缀醵际菑奶烊粴饣蛎禾恐刑釤挸鰜淼摹５珰錃庖部梢酝ㄟ^電解水來產(chǎn)生，只是成本更高。
如果這個過程是由風能和太陽能等可再生能源驅(qū)動，那么就有可能大量使用這種燃料，而且不會產(chǎn)生任何溫室氣體。這就是空客計劃要做的事情。該公司估計，所謂的“環(huán)保氫氣”有可能將航空業(yè)的排放量減半。
盧埃林的團隊正在研究三種氫動力概念機，分別是經(jīng)典商用飛機、渦輪螺旋槳飛機以及噴氣式飛機。它們都將利用改裝后的燃氣渦輪發(fā)動機，并在燃料電池中產(chǎn)生電能。
主要問題是如何儲存氫氣。因為比起現(xiàn)在使用的汽油和煤油混合物，飛機需要更多的燃料，所以它不能像現(xiàn)在的燃料那樣儲存在機翼內(nèi)。這意味著氫燃料很可能要進入機身?；蛘?，設(shè)計者可能需要考慮拉長機尾，這樣氫氣罐就可以儲存在將機艙與飛機非加壓部分隔開的區(qū)域。
盧埃林說，空客還在考慮其他解決方案，包括將氫氣存儲在機翼下的吊艙里或飛機下面的空間里?；旌弦頇C型將是儲存氫氣的最理想機型，因為它將有更多的機艙空間，但其新設(shè)計也是最難獲得飛行認證的。正因為如此，空客可能會堅持使用經(jīng)典的飛機底盤，至少最初是這樣。
該公司計劃在未來五年內(nèi)開發(fā)這些概念機，并進行飛行演示。在2025年，空客將決定是否花費數(shù)十億美元來實際開發(fā)氫動力飛機。選擇供應(yīng)商和制造地點還需要兩年時間，這意味著生產(chǎn)可能會在2028年左右開始。
空客表示，如果一切順利，首架氫動力飛機將于2035年開始運送乘客。盧埃林說：“這個項目在空客內(nèi)部的優(yōu)先級非常高。我非常樂觀地認為，我們能夠如期完成任務(wù)。”
到2035年，空客希望氫燃料足夠便宜，足以與化石燃料競爭，并希望有足夠多的機場能夠支持氫動力飛機，使其成為航空公司有吸引力的購買對象。
在未來幾年，氫動力飛機將受到更多青睞，因為世界各地的政府都在推動氫氣作為減少碳排放的方式。歐洲、中國和日本等主要經(jīng)濟體都計劃擴大低碳氫氣生產(chǎn)，作為實現(xiàn)凈零目標的關(guān)鍵戰(zhàn)略。到2030年，這將有助于降低環(huán)保氫氣的成本，使其足以與化石燃料中提煉出的氫氣相媲美。
由空客前高管保羅·埃雷門科(Paul Eremenko)創(chuàng)立的初創(chuàng)企業(yè)Universal Hydrogen，已經(jīng)在研究機場問題的解決方案。該公司開發(fā)了涂有芳綸纖維的膠囊，可以在氫氣用于飛機之前儲存和運輸，這意味著機場將不必投資于昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施，如管道和氫氣儲存設(shè)施。埃雷門科說，其公司已經(jīng)與空客、波音以及中國商飛就使用其技術(shù)進行了討論。
空客正尋求使用液氫，這將比氣體占用更少的空間，但也面臨著額外的挑戰(zhàn)。華盛頓州立大學氫氣特性能源研究實驗室創(chuàng)始人雅各布·利赫曼(Jacob Leachman)表示，制造液氫的技術(shù)50年來幾乎沒有變化。但對液氫需求的增加可能會導致大型制造商投資于更好的技術(shù)，以減少生產(chǎn)過程中使用的能源，使生產(chǎn)變得更具經(jīng)濟效益。
一旦技術(shù)得到驗證，飛機項目通常至少需要五到六年的時間來開發(fā)，這意味著空客只有七到八年的時間來建立包括氫氣生產(chǎn)商、制造商和機場在內(nèi)的整個生態(tài)系統(tǒng)。如果它不能找到降低每個環(huán)節(jié)成本的方法，那么一切都將化為烏有。盧埃林說：“僅僅開發(fā)技術(shù)上可行的東西沒有太大意義，因為最終可能沒有人能負擔得起飛行的費用。除非我們創(chuàng)造出經(jīng)濟實惠的東西，否則我們不會減少飛行對氣候的影響。” (小小)
關(guān)鍵詞：
責任編輯：Rex_01
