未来的飞机会使用氢气飞行吗？
如您所知，全世界都在关注与最近温室气体（CO2040、CH2050、NXNUMXO 和 OXNUMX）的过量排放有关的全球变暖问题。 对此，根据英国政府的零号飞机计划，英国航空业承诺到XNUMX年实现“绝对零”二氧化碳排放。 欧盟和美国打算到XNUMX年达到这一水平。 为了实现这一目标，需要一种传统飞机燃料的替代品。
SAF 作为向生态燃料过渡的折衷措施
非从矿物中获取的环保航空燃料（SAF，也称为生物煤油）是部分出路。 这种燃料由生物质或回收碳制成。 这是 Jet A 和 Jet A-1 燃料的改良版本。 航空公司已经将其与传统喷气燃料结合使用。 现在，它不是通过现有的燃油管线，而是通过油箱运送到现代大型机场。
然而，SAF 的价格昂贵且只能限量生产。 因此，运营商追随开发商，对能源密集型氢气表现出极大的兴趣，这种氢气的燃烧不会产生二氧化碳。
技术难点
一切都会好起来的，但是……氢气适合在液化状态下用于工业用途，需要冷却到-253°C。 处理这种物质非常困难 技术 任务。 因此，所有容器和管道必须仔细、有效地隔热。
不过，法国液化空气公司在这件事上是专业人士。 半个世纪以来，该公司一直为欧洲航天局的阿丽亚娜运载火箭以及汽车和其他工业需求生产低温氢气，年产量超过 1 万吨。
液化空气集团是 HXNUMXFly 联盟的一部分，该联盟今年夏天成功测试了一架由液氢驱动的飞机。 这是公司人员测试灌装系统的一个方便的机会。 实验表明，在这部分操作链中实际上不存在限制因素，即使出现也可以消除。
但天然气储存、分配和加油设施本身对于机场来说并不便宜。 咨询公司 Bain & Company 估计其价值可能高达 1 亿美元。
解决方案似乎已经找到了
对此，Universal Hydrogen公司表示，它拥有降低这一概念成本的专有技术。 加油在机场外的凝析油制造商处进行。 已经发明了用于液氢的特殊模块——储罐，并将其从企业运送到机场。 该模块安装在飞机上的标准位置并连接到发动机。 全部！ 不需要管道、软管和泵。
液氢在模块中储存4天。 一对此类产品可容纳 360 公斤氢气，可提供 500 英里（805 公里）的飞行距离，并预留 45 分钟的飞行时间。
Universal Hydrogen 自愿改造这架短途飞机，将燃烧氢气产生的机械能转化为电力来转动螺旋桨。 按照计划，试飞将于明年开始。 该公司的技术总监 Mark Kazin 澄清：
我们的想法很好，因为不需要重新装备现有的加油计划，而航空公司在任何情况下都需要为其机队的其余部分保留该计划。 显然，氢气只适合支线航班。 对于长途飞行，常规航空燃油是必不可少的。
隐性且迄今为止无法克服的障碍
还有另一个瓶颈，一段时间以来，人们越来越多地谈论与氢替代品有关的问题。 让我们用一个简单的例子来解释一下。 工作日有 1300 架飞机在伦敦希思罗机场起降，这意味着每天消耗约 20 万升燃油（占英国航空燃油总需求的一半）。 为了确保这一连续过程，煤油通过燃料管道直接从炼油厂供应到机场基础设施，然后储存在两个基地的储罐中。
这种情况的矛盾之处在于，机场管理局作为其管理者，并不处理提供飞机燃油的问题；这是航空公司及其合作伙伴——煤油供应商的权限。 尽管如此，还是有必要考虑仓库的布局、分配存储空间、建立通信、维护系统和保护手段等。机场管理部门对此负责。
也就是说，我们正在谈论完成主要功能任务：确保足够的吞吐量并保证运行稳定性。 因此，当今世界大型机场的安全和定期燃油供应构成了一个严重的问题，因为航站楼的燃油消耗不可能无限期地增长。 并且观察到了这样的趋势。
结论和预测
总的来说，目前尚不清楚氢是否会在未来航空领域取代煤油。 氢动力飞机正处于开发的早期阶段。 与当前客机的燃料隐藏在飞机内不同，在氢动力客机中，燃料将位于机身内，这将减少可用空间。 最后，是否能够生产足够的绿色氢来满足需求的问题仍然存在。
Landrum and Brown 咨询公司的机场规划和开发经理 Prakash Dixit 总结道：
我不能说航空业在不久的、可预见的未来将采取哪个能源方向。 我相信大家都意识到“净零”才是我们应该努力的目标。 我们如何在经济上实现这一目标目前还是一个谜。 至于氢燃料驱动的飞机，可能会在未来十年内进行示范飞行。 但氢技术的全面推广似乎还很遥远，而且并不完全确定。
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