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热点话题:我们正在零排放飞行的道路上吗?
作者:官方 来源:GRAEME PATON 所属栏目:基础知识 发布时间:2021-11-07 11:07
[ 导读 ]从浓重的煤油味,到喷气发动机的轰鸣,再到纵横交错的飞机尾迹,最近商业航班重返我们的天空,对我们的感官来说是再熟悉不过的打...

从浓重的煤油味,到喷气发动机的轰鸣,再到纵横交错的飞机尾迹,最近商业航班重返我们的天空,对我们的感官来说是再熟悉不过的打击。再过30年,飞机的外观、声音甚至气味会如何,就完全不确定了。航空业几乎完全依赖化石燃料,尽管其温室气体排放量仅占世界总量的2%,却被视为全球变暖的典型代表。两年前,英国成为世界上第一个引入具有法律约束力的目标,以结束其对全球变暖的贡献,承诺到2050年在从住房到能源、商业到交通的各个经济部门实现“净零”排放。然而,这对航空公司来说并不容易。简而言之,目前没有什么能比煤油更高效、更便宜地推动飞机了。

热点话题:我们正在零排放飞行的道路上吗?

“绿色”航空旅行的未来是什么?

在短期内,焦点将放在燃料而不是飞机上。航空公司正在大力投资“可持续航空燃料”——煤油与可再生能源和废弃物混合——以降低二氧化碳水平。2021年9月,英国航空公司(British Airways)首次在希思罗机场(Heathrow)和格拉斯哥(Glasgow)之间开通航班,使用的燃料来自回收的废弃食用油,整体二氧化碳排放量减少了28%。

但从长远来看,我们需要一个更为激进的解决方案。

有几家公司一直把希望寄托在电池上。就在2018年,易捷航空(EasyJet)还声称,到本世纪20年代末,该公司将试飞全尺寸电池电动飞机。然而,由于产生必要推力所需电池的大小和重量,人们严重怀疑大规模纯电动飞行在几十年内是否可行,如果真的可行的话。因此,近年来,人们的注意力越来越多地转向氢,将其作为一种更有效的替代品。

哪些航空公司走在前沿?

氢气蕴藏着巨大的能量——是煤油的三倍,是锂离子电池的100多倍——同时引擎产生的二氧化碳为零,噪音也更低。航空公司面临的问题是如何使其在商业上可行。在英国,这项技术的开发一直由英美初创企业ZeroAvia牵头。2020年9月,它进行了世界上最先进的氢动力飞行。在英国政府1230万英镑的资助下,该公司在一架经过改装的6座Piper M350轻型飞机上测试了氢燃料电池系统,该飞机从贝德福德郡的克兰菲尔德机场起飞,飞行19英里。氢被注入燃料电池,通过化学反应产生电能,而电能又反过来驱动发动机,只释放水蒸气。

该公司现在正在为下一阶段做准备,届时它将开发一种氢电力推进系统,可以为更大的19座汽车提供动力。英国航空公司是投资该公司的航空公司之一。欧洲航空巨头空中客车公司也在开发自己的氢动力飞机zero,它将使用液氢作为燃料。在易捷航空(EasyJet)等航空公司的支持下,已经起草了三个设计概念。 

什么时候才能买到零排放的机票?

三年内,极短航线的零排放航班有可能成为现实。洛根航空公司在苏格兰群岛之间运营,是英国政府支持的财团Fesson项目的一部分,该财团将开发一种氢燃料电池驱动的飞机,可能在2024年投入使用。然而,在21世纪30年代之前,大型氢燃料飞机(载客100人以上)能否实现长途飞行还是个疑问。空客zero项目最早要到2035年才会有成果,这主要是因为燃料电池和周边部件很重很复杂,而氢本身需要庞大的储罐。这在短途飞行中相对简单,但对于需要更多氢气的大型商用飞机来说,可能会造成重大的后勤挑战。

航空旅行的价格会更便宜吗?

向氢动力(或最终的电池动力)的转变,最终会生产出更便宜、更安静的飞机。据估计,氢燃料飞机的运营成本将比煤油飞机低三分之一左右,这是由于燃料的密度和移动部件少得多的事实,它们减少了昂贵的维护费用。然而,将这些节省下来的钱传递给客户需要时间。从短期来看,研发这项技术的巨大成本,而不是依赖数十年历史的喷气式发动机,可能会导致更高的初始成本。

未来的飞机会是真正的“零排放”吗?

有可能,是的,但仍有一些重大障碍需要克服。和大多数制造业一样,飞机生产也是碳密集型的。去年,波音公司声称其工厂实现了“净零”,但只是通过抵消部分排放,这种做法被绿色和平组织谴责为“漂绿”。此外,世界上大多数用于推动未来飞机的氢是通过将天然气转化为甲烷来生产的。天然气是一种化石燃料,会产生二氧化碳。人们正在努力开发“绿色氢气”,利用来自可再生资源的电流将水转化为氧气和氢气,但这项技术在很大程度上仍处于初级阶段。


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