中國航空報訊：據(jù)CNBN報道，空客公司正在英國建立一個專注于氫技術(shù)的研究機構(gòu)——零排放發(fā)展中心（ZEDC），這一研究機構(gòu)將圍繞“低溫燃料系統(tǒng)”開展工作。據(jù)了解，第一個功能齊全的低溫氫燃料箱將在2026年開始飛行測試。

零排放發(fā)展中心位于英國布里斯托的菲爾頓鎮(zhèn)，該中心的主要目標之一就是圍繞空客所提出的“具有成本競爭力的低溫燃料系統(tǒng)”展開工作，空客將在下一代飛機設計上嘗試使用這些新技術(shù)。未來，除了位于英國的零排放發(fā)展中心之外，空客在西班牙、德國和法國也會逐步設置類似的研究機構(gòu)?？湛捅硎荆骸八械难芯繖C構(gòu)預計將在2023年全面投入使用，并為地面測試做好準備?！?/p>

比起競爭對手——波音的謹慎，空客對氫能的態(tài)度則積極許多?？湛驼J為氫能是未來空中交通領域?qū)崿F(xiàn)碳中和的核心技術(shù)之一。2020年9月，空客發(fā)布了ZEROe概念，并公布了３型零排放“混合氫動力”概念飛機，這些飛機將搭載這一系統(tǒng)?？湛驮硎荆A計在2035年底前將氫動力飛機推向市場。

(資料圖片)

氫能到底為何受航空青睞？未來前景又怎樣呢？

現(xiàn)實的呼喚

航空業(yè)對環(huán)境的影響是顯著的。統(tǒng)計報告顯示，從2013年到2019年，全球民航運輸業(yè)碳排放量已超過國際民航組織預測值的70%。氣候行動追蹤組織將航空業(yè)碳中和發(fā)展目標進展評為“嚴重不足”。如果不加控制，到2050年全世界將有25%的碳排放來自航空業(yè)。世界自然基金會（World Wildlife Fund）將航空描述為“全球氣候溫室氣體排放增長最快的來源之一”。

聯(lián)合國下屬的國際民用航空組織于2016年通過了國際航空業(yè)碳中和和減排計劃，要求航空公司對國際航班超出基準線的二氧化碳排放進行補償，國際航線將背負更大的碳減排壓力。尤其是在民航領域，極高的投資成本、較長的研發(fā)應用周期以及超高的安全性要求，使其成為最難實現(xiàn)近零排放的領域。

今年早些時候，空客公司首席執(zhí)行官紀堯姆·福里在接受CNBC采訪時說：“如果我們不能以合適的速度實現(xiàn)脫碳，航空業(yè)將可能面臨重大發(fā)展障礙。”

如何使航空業(yè)有效降低碳排放？航空運輸業(yè)碳排放主要有三大來源：航空燃油燃燒、與飛機相關(guān)的地面排放和航空相關(guān)的電力使用等，其中航油燃燒約占總排放量的79%，是碳排放的大戶。因此，航空運輸業(yè)降低碳排放最高效的做法就是在航空燃料替代上做文章。

氫的希望

氫的應用范圍廣泛，也可以通過多種方式生產(chǎn)，其中一種方法是電解，將水分解成氧和氫。如果在這個過程中使用的電力來自可再生能源，如風能或太陽能，那么可稱之為綠色或可再生氫。

使用氫燃料的燃氣渦輪發(fā)動機早已被應用于工業(yè)領域，因此這并不是一個新概念。不過，這種發(fā)動機用在飛機上還面臨挑戰(zhàn)，因為氫氣燃燒的溫度遠高于煤油。

對此，空客顯然充滿信心。今年2月，空客宣布將與CFM國際公司聯(lián)合開發(fā)一架技術(shù)測試飛機，預計可于2025年投入使用。這架測試飛機的機身后部將安裝第五臺發(fā)動機（一臺使用氫燃料的傳統(tǒng)燃氣渦輪發(fā)動機），并且還將安裝四個氫燃料罐。福里說：“將氫飛機推向市場是空客中長期的目標，因為這是真正的終極解決方案?！蓖瑫r他也承認，這需要大量的工程、研究和資本投入。

空客并不是唯一 一家打算在航空領域使用氫燃料的公司。今年4月，德國宇航中心（DLR）牽頭開展328H2-FC項目，這一項目將主要驗證氫在航空運輸中的應用潛力。航空公司ZeroAvia也表示，他們正在開發(fā)一種19座的飛機——這種飛機將“完全依靠氫氣飛行”。2020年9月，該公司的一架6座氫燃料電池飛機完成首飛。

反對的聲音

有不少人認為，氫燃料發(fā)動機在航空領域的發(fā)展仍面臨巨大挑戰(zhàn)。首先，在未來一段時間內(nèi)，氫能仍將處于供不應求的狀態(tài)；其次，機場缺乏為氫動力飛機提供補給的基礎設施。更大的困難還在于技術(shù)：氫動力飛機，氫單位體積能量密度偏低，相同能量的燃料，儲存液態(tài)氫所用的加壓燃料箱體積約為常規(guī)飛機油箱的4倍，且燃料箱必須絕熱并增壓，這些嚴苛的條件將可能限制氫燃料飛機普及。

從商業(yè)角度來看，前路也困難重重。目前，可持續(xù)航空燃料在全球范圍內(nèi)尚未大規(guī)模商業(yè)應用，首要原因是生產(chǎn)成本高昂，不同技術(shù)對應的可持續(xù)航空燃料生產(chǎn)成本是傳統(tǒng)航空燃油的2~3倍?，F(xiàn)階段，航空公司無法承受用可持續(xù)航空燃料大規(guī)模替代常規(guī)航油的成本壓力。另一個原因是產(chǎn)能不足。由于原料收集成本高、量產(chǎn)不足，以及市場規(guī)模過小等，目前國內(nèi)只有少數(shù)廠商在進行可持續(xù)航空燃料的自主生產(chǎn)。

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