氫對于空中客車公司到2035年開發(fā)世界上第一架零排放商用飛機(jī)的目標(biāo)至關(guān)重要。這將需要一種創(chuàng)新的燃料儲存方法。

　　空中客車公司現(xiàn)在正在設(shè)計(jì)尖端的液氫罐，以促進(jìn)可持續(xù)航空的新時代。

　　氫氣是減少航空氣候影響的最有前途的技術(shù)之一。當(dāng)由可再生能源產(chǎn)生時，它的二氧化碳排放量為零。值得注意的是，它每單位質(zhì)量提供的能量大約是傳統(tǒng)噴氣燃料的三倍，是鋰離子電池的100多倍。這使其非常適合為飛機(jī)提供動力。

　　然而，在飛機(jī)上儲存氫氣會帶來一些挑戰(zhàn)。氫氣在質(zhì)量上可能比煤油燃料提供更多的能量，但它在體積上提供的能量更少。在正常大氣壓和環(huán)境溫度下，您需要大約3000升氣態(tài)氫才能獲得與1升煤油燃料相同的能量。

　　顯然，這對航空來說是不可行的。一種替代方法是將氫氣加壓至700巴——這是汽車行業(yè)使用的一種方法。在我們的示例中，這會將3000升的體積減少到僅6升。

　　這可能代表著巨大的進(jìn)步，但重量和體積對飛機(jī)來說至關(guān)重要。更進(jìn)一步，我們可以將溫度調(diào)低至-253°C。那時氫會從氣體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，從而進(jìn)一步提高其能量密度。回到我們的例子，四升液態(tài)氫相當(dāng)于一升標(biāo)準(zhǔn)噴氣燃料。

　　對儲氫罐的苛刻要求

　　保持如此低的溫度需要非常特殊的儲罐。它們目前由一個內(nèi)罐和外罐組成，中間有真空，以及一種特定材料，如MLI（多層絕緣），以最大限度地減少熱輻射。

　　低溫液態(tài)氫儲罐已經(jīng)在包括航空航天在內(nèi)的多個行業(yè)中使用。例如，空中客車公司參與Ariane的項(xiàng)目。

　　但是，雖然太空飛行和航空之間存在一些協(xié)同作用，但也存在許多重要的差異。安全要求與太空發(fā)射器不同，因?yàn)樯逃蔑w機(jī)的儲氫罐必須承受大約20000次起飛和著陸，并且需要將氫氣保持更長時間的液態(tài)。

　　空中客車公司車輛系統(tǒng)架構(gòu)師DavidButters說：

　　"新的空中客車ZEDC將擁有多學(xué)科工程團(tuán)隊(duì)，以創(chuàng)建滿足苛刻航空航天要求的創(chuàng)新解決方案。"

　　"這將成為零排放飛行的關(guān)鍵研發(fā)！"

　　"作為其對清潔航空航天的承諾的一部分，空中客車公司現(xiàn)在正在調(diào)整和發(fā)展現(xiàn)有的航空儲氫技術(shù)。歐洲的幾家新研發(fā)機(jī)構(gòu)最近開始為我們的ZEROe概念飛機(jī)研制液氫儲罐。"

　　在短期內(nèi)，用于商業(yè)飛行的液氫罐很可能是金屬的。位于法國南特和德國北部不來梅的零排放發(fā)展中心(ZEDC)將采用這種方法。

　　然而，從長遠(yuǎn)來看，由復(fù)合材料制成的儲罐可能更輕且制造成本效益更高?？罩锌蛙嚬緦⒃谄湮挥谖靼嘌赖男耑EDC和位于德國施塔德的復(fù)合材料研究中心加速開發(fā)這種方法。

　　預(yù)計(jì)所有ZEDC都將全面投入運(yùn)行，并準(zhǔn)備在2023年使用第一個功能齊全的低溫氫氣罐進(jìn)行地面測試，并于2025年開始進(jìn)行飛行測試。

　?。ㄋ夭膩碜裕嚎罩锌蛙?全球氫能網(wǎng)、新能源網(wǎng)綜合）