關(guān)于電動汽車、卡車甚至公共汽車的公告現(xiàn)在幾乎每天都在發(fā)布,但是航空部門呢?
畢竟,國際旅行經(jīng)常被視為主要的污染源和氣候變化的一個促成因素。
據(jù)估計,2018年航空業(yè)(包括客運(yùn)和貨運(yùn))排放了10.4億噸二氧化碳,一項研究表明,飛行占全球二氧化碳排放量的2.5%。
然而,航空旅行對氣候變化的總體影響可能更高,因?yàn)楹娇章眯幸惨砸恍└鼜?fù)雜的方式影響氣候。但改變正在到來,而且似乎為時不晚。
丹麥?zhǔn)紫嗝诽亍じダ椎吕锟松?Mette Frederiksen)在上周的新年致辭中表示,她希望“讓飛行更環(huán)?!?,并宣布了到2030年讓國內(nèi)航班不再使用化石燃料的計劃。
現(xiàn)在,這個十年的終點(diǎn)已經(jīng)不遠(yuǎn)了。到那時,我們能使用更環(huán)保的燃料飛行嗎?
帕特·惠勒教授是諾丁漢大學(xué)電力電子、機(jī)器和控制研究小組的負(fù)責(zé)人,他說,電動飛機(jī)領(lǐng)域的進(jìn)展比許多人想象的要多?;堇战淌谡f:“制造一個可工作的原型車不像制造電動汽車那么容易,這可能就是為什么你看不到它們以同樣的方式登上頭條新聞的原因,但我們已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步,尤其是在過去五年里?!?/span>
他補(bǔ)充說,電池驅(qū)動的推進(jìn)系統(tǒng)的基本概念可以應(yīng)用到飛機(jī)上,就像許多電動汽車使用的那種,但飛機(jī)上可以存儲的能量是有限的。
丹麥政府正在討論國內(nèi)航班,這并不長。在丹麥,全電力區(qū)域航班可能嗎?很有可能。你將不得不從可再生能源中提供所有的電能,但丹麥已經(jīng)有能力生產(chǎn)過剩的可再生能源。
“當(dāng)你開始關(guān)注更長的飛行距離時,人們開始關(guān)注氫,它只是一種能量存儲介質(zhì)。對于平面上的氫,你有兩個選擇。你可以用傳統(tǒng)的方法燃燒氫氣,也可以把氫氣放進(jìn)燃料電池里發(fā)電,然后用它為電力推進(jìn)系統(tǒng)提供動力。
“如果采用氫燃料電池,就會有降低阻力的優(yōu)勢,因?yàn)楦〉碾妱玉R達(dá)取代了燃?xì)廨啓C(jī)?!?/span>
惠勒教授說,由于開發(fā)電動飛機(jī)所需的時間,區(qū)域飛行市場向電動飛機(jī)轉(zhuǎn)變的速度可能要比長途飛行市場快得多。
“有許多新興公司的目標(biāo)與丹麥的說法一致,”他補(bǔ)充說。
“在過去10年里,就所需的技術(shù)而言,我們?nèi)〉昧碎L足的進(jìn)步。將電力推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到飛機(jī)上顯然是下一步,我認(rèn)為這是可以實(shí)現(xiàn)的。這是有挑戰(zhàn)的,特別是關(guān)于飛機(jī)的法規(guī)。例如,認(rèn)證機(jī)構(gòu)必須保持開放的心態(tài),而那些開發(fā)技術(shù)的人必須明白他們來自哪里。
“從歷史上看,我們習(xí)慣在飛機(jī)上使用電子系統(tǒng)來進(jìn)行航空電子設(shè)備、照明和娛樂。將其用于推進(jìn)可以被認(rèn)為是正在進(jìn)行的電氣化進(jìn)程中的又一步?!?/span>
在氫燃料飛機(jī)革命的最前沿,ZeroAvia公司就是其中之一。在阿拉斯加航空公司和美國聯(lián)合航空公司的投資之后,ZeroAvia最近又為其零排放飛行技術(shù)籌集了3500萬美元。
ZeroAvia的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Val Miftakhov在接受《福布斯》采訪時表示,這兩家航空公司已經(jīng)加入了現(xiàn)有投資者亞馬遜氣候承諾基金(Climate Pledge Fund)、AP Ventures、Breakthrough Energy Ventures、Horizons Ventures、Summa Equity和Shell Ventures的投資。
他說,傳統(tǒng)的鋰電池和類似的技術(shù)對飛機(jī)來說太重了,不僅是因?yàn)橹亓繂栴},還因?yàn)樗鼈兡艹休d多少能量的“自然限制”。
“一些可持續(xù)的航空燃料,如生物燃料,是不可擴(kuò)展的,”他補(bǔ)充道?!按送?,使用綠色氫并添加碳的合成燃料非常昂貴,而且比直接使用氫的效率更低?!?/span>
“為飛行提供動力的最好方法是通過燃料電池和電動馬達(dá)直接利用氫。”
米夫塔霍夫表示,其車輛產(chǎn)生的唯一排放物是水蒸氣。
他補(bǔ)充說:“燃料電池氫電力方法可以輕松地為航空業(yè)減少95%的氣候影響。”
ZeroAvia正在利用氫推進(jìn)技術(shù)開發(fā)一種10-20座的飛機(jī),其航程為500英里,可用于商業(yè)客運(yùn)、包裹遞送、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。
該公司的兩架原型機(jī)已經(jīng)獲得了美國民用航空管理局(CAA)和美國聯(lián)邦航空局(FAA)的實(shí)驗(yàn)證書,通過了重要的飛行測試?yán)锍瘫?,并有望?024年投入商業(yè)運(yùn)營。
他補(bǔ)充說,他們計劃本月晚些時候(1月)在英國進(jìn)行一些原型機(jī)的試飛。
如果所有測試都成功,并獲得必要的批準(zhǔn),這款20座飛機(jī)可能會在2024年全面投入使用。
ZeroAvia還在研發(fā)一種更大的發(fā)動機(jī),為40-90座的飛機(jī)提供動力,預(yù)計在2022年進(jìn)行地面測試,預(yù)計在2026年進(jìn)行商業(yè)發(fā)射。
米夫塔霍夫表示,氫燃料電池不能用于更大的飛機(jī),“沒有物理原因”。
“我們很有可能在10年或15年內(nèi)將這項技術(shù)應(yīng)用到大型飛機(jī)上,比如空客320或波音737。用于跨大西洋飛行的大型交通工具可能已經(jīng)問世20年了。
“我們正在取得進(jìn)展,但我們向政府和行業(yè)其他部門傳達(dá)的信息是,繼續(xù)努力,確保我們有合適的環(huán)境,讓這一切更快實(shí)現(xiàn)?!?/span>
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