作为“氢动力飞机计划”的一部分,今年4月,世界上最大的飞机制造商欧洲空中客车公司表示,将在其位于我国江苏省苏州市刚刚成立的新研究中心专注于未来氢动力飞机的研发。
领导该项目的空中客车公司工程师格伦·卢埃林表示:“如果一切顺利,首架氢动力飞机将于2035年开始运送乘客。”
美国环球氢能公司的Dash-8客机也在今年3月进行了首次试飞。据悉,Dash-8客机能搭载乘客50名,配备了有史以来最大的航空氢燃料电池。尽管试飞仅持续了15分钟,却标志着氢能作为客机动力燃料的可行性。
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据悉,在试飞的某段时间内,飞机几乎完全依靠氢燃料电池提供的动力飞行。在整个飞行过程中,氢能燃料电池能产生高达800千瓦的功率,且只排放水蒸气。
“氢燃料可以让我们用可再生能源为飞机和航空提供动力。”如今,提供氢能飞机飞行动力的氢燃料,被认为是最有前途的能源类型。与现有化石燃料燃烧时会排放温室气体二氧化碳不同,氢燃料的副产物主要是水蒸气,能够真正做到零排放污染物,代表着航空业的绿色未来。
但目前研发零排放氢能飞机,同样面临着许多挑战。
——储存困难。即使在最大化压缩冷却的情况下,液态氢所含的能量也仅为同等体积化石燃料的四分之一左右,同时液态氢只能在较低的温度下储存,以确保其作为能源的有效性和效率。就目前来看,机翼油箱的储存空间显然不够。
——高度易燃易挥发。氢是高度易燃和易挥发的物质,高度易燃的特性使它很难安全储存和使用,目前还没有任何机场具备飞机氢燃料加注服务的条件。
——氢能源价格昂贵。电解和蒸汽重整是提取氢的两个主要过程,也是很“烧钱”的两个过程。未来,如果想要在全球范围广泛使用氢能,需要通过大量的研究和突破性创新,找到廉价和可持续采集氢能的新方式。
虽然研发氢能飞机充满挑战,但作为化解碳排放问题的重要举措之一,氢能飞机仍将受到更多青睐。目前,欧洲、中国和日本等主要经济体都计划扩大低碳氢生产,作为实现减少碳排放目标的关键战略。
相信随着研发进程的不断推进,在将来的某一天,人类能乘坐上绿色低碳的氢能飞机出行!(胡勇华 石 涛)
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