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Cirium:氢能将作为绿色航空燃料在发挥关键作用

2020-08-07 10:06:48 Cirium微信公众号 Michael Gubisch

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根据欧洲研究人员的预测,随着航空部门将在2050年实现“碳中性”定为目标,氢(hydrogen)将作为航空燃料发挥“关键作用”,特别是在为中小型客机提供动力方面。

由欧盟Clean Sky 2和 Fuel Cells amp; Hydrogen 2研究项目委托麦肯锡咨询公司开展的一项研究显示,与基于碳氢化合物的可持续航空燃料相比,氢可以更大程度地减少二氧化碳和非二氧化碳排放。

考虑到飞机直接排放的二氧化碳、氮氧化物和水蒸气,以及它们产生的轨迹和卷云,报告认为合成燃料有潜力将航空旅行对气候的总体影响减少30-60%。

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同时,在燃气轮机发动机中部署氢作为直接燃烧的燃料,可以将飞机排放气体等对气候的影响降低50-75%。报告称,如果在燃料电池中使用氢来驱动电力推进马达,其对气候影响的效益将提高到75-90%。

研究甚至表示,对于单通道飞机,使用氢能够以比使用合成燃料更大程度地降低的运营成本。

然而,对于长途飞机,研究表明合成燃料比氢更具经济性。

氢面临的部分挑战是在飞机上生产、分配和储存燃料的问题。根据这项研究,一架165个座位与空客A320相似的飞机,如执行1,080海里(2,000公里)的飞行任务,需要达到与A321差不多的机身长度。

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在6月22日与报告发布同步举行的网络研讨会上,麦肯锡表示,在不显著影响飞机周转时间的情况下,可以使用卡车向机场和飞机输送液态氢来为飞机提供燃料。但长途飞机需要更大量的氢燃料,因此必须铺设管道或具备现场氢液化、扩大机场大门及延长加油时间等条件。

无论如何,这项研究承认,具有足够性能和所需飞机系统的燃料电池(特别是能够处理零度以下液态氢的燃料系统)目前还不存在,并且需要进行“重大”研究和投资,以开发机身和推进技术、地面基础设施以及新的条例和认证标准。

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Safran首席技术官Stephane Cueille在网络研讨会上指出,新系统和基础设施必须符合既定的航空安全标准,行业需要对成熟的技术进行“不同的思考”,而仅仅坚持现有的技术准备水平将不利于实现这些建议。


责任编辑:魏晨涛