清潔航空成趨勢 氫能助力航空業減排大業

隨著雙碳目標的不斷推進，航空業的減排提上了日程。目前，有不少企業在電動化飛行的道路上積極探索，但商用仍尚未到來。

近日，羅爾斯-羅伊斯公司測試使用氫能的飛機發動機。據了解，該發動機名為AE-2011A渦輪發動機，廣泛應用于全球支線客機。

無獨有偶，在羅爾斯-羅伊斯公司測試后，空客也宣布開發一種為飛機設計的氫燃料電池發動機。值得一提的是，與羅爾斯-羅伊斯公司測試的直接燃燒氫氣的噴氣發動機不同，空客計劃開發的氫燃料電池發動機將像汽車一樣使用電動機。

除了動力要求外，商用飛機對續航也有著一定的要求。按照空客公司的說法，氫燃料電池發動機可用于商用飛機，能夠搭載多達100名乘客飛行1000海里(1852公里)左右。

而在補能方面，空客公司也在建造液態氫加注設施。近日，空客公司宣布與阿麗亞娜集團合作，在法國圖盧茲-布拉尼亞克機場為ZEROe飛機建造“第一個”液態氫加注設施。

航空業的減碳不僅僅是飛機動力的更換，地面運輸車動力更新也在這一范圍之內。近日，空客公司與HyPort聯合開發了低碳氫能制取和配送站。圖盧茲-布拉尼亞克機場加氫站的建設在今年早些時候已經完成，生產、儲存和分配系統現階段正在進行最后測試，預計2023年初投入使用，每天可生產約400公斤的氫氣，能為50輛左右的地面運輸車提供動力。

此外，燃料電池技術在新能源汽車的應用上已經取得一定進展。由于氫內燃機熱效率有限，目前很多車企基本上已經放棄了氫發動機的路線，轉投氫燃料電池的懷抱，此外氫燃料電池方案在氫氣和氧氣反應后的產物只有水，因而更加環保。

高壓氫氣和燃料電池的組合技術只適用于小型飛機，液氫在運輸和儲存過程中的損失很大，而作為大飛機液氫燃料動力系統的氫渦輪發動機，研發難度則更高，迫切需要更多的新技術和新產品。

氫能與航空產業的發展密不可分，國際上如空客等企業正在逐步利用液氫替代商用航天飛機的主要燃料，但液氫在航空領域的應用仍在探索中。儲罐設計、制氫技術、安全性保障、低溫應用……這些都是亟待解決的問題。

從當前的技術水平來看來看，空客雖然正在開發概念氫飛機，并準備在2035年之前投入使用，但僅限于地區型短程飛機，傳統飛機在航空客流運輸中仍然是主流，而這種格局還會持續一段時間。