全球首款零排放商用飞机 空客ZEROe
2020年9月21日,空中客车公司(Airbus SE)公布了其正在研发的全球首款零排放商用飞机ZEROe。
作为全球首款零排放商用飞机(Zero Emission Aircraft),ZEROe通过改进的燃气涡轮发动机由氢燃烧提供动力:液态氢用作与氧气燃烧的燃料。此外,氢燃料电池产生的电能可补充燃气轮机,从而形成了高效的混合动力推进系统。而液态氢将通过位于后压力舱壁后面的储罐进行存储和分配。
氢气可以通过以下途径为飞机提供动力:
通过改进的燃气轮机直接燃烧
使用燃料电池转换为电能
与CO2结合成煤油
目前,空中客车共推出了三款ZEROe概念机型,分别是Turboprop(涡轮螺旋桨)、Blended-Wing Body (混合翼,BWB)和Turbofan(窄体涡轮风扇)。
Turboprop(涡轮螺旋桨)
机型定位:支线飞机
载客量:100名
续航里程:1000海里(1852公里)
发动机:燃气涡轮发动机
Blended-Wing Body (混合翼,BWB)
机型定位:干线飞机
载客量:200名
续航里程:未知
发动机:未知
Turbofan(窄体涡轮风扇)
机型定位:干线飞机
载客量:100-200名
续航里程:2000海里(3704公里)
发动机:涡扇喷气发动机
目前,氢气作为能源在民用航空领域的使用尚处于初期阶段:2003年,波音公司启动氢动力飞机研究项目(Theator Airplane)并于2008年成功首飞;英航与ZeroAvia合作在2020年完成了世界上第一架氢电动力商用飞机的试飞(六座,续航400公里)。
而早在上世纪50年代,美国军方就已经开始研究和使用液态氢作为燃料驱动的B-57轰炸机。俄罗斯图波列夫公司也曾于1980年代成功试飞使用液态氢作为燃料的涡轮机的Tu-155。
作为图波列夫公司前身的前苏联图波列夫设计局曾计划在其超音速客机Tu-144上使用氢燃料,未果。
空中客车公司首席执行官Guillaume Faury表示:“对于整个民用航空业而言,ZEROe的发布是一个历史性时刻。空中客车公司打算在该行业有史以来最重要的转型中发挥领导作用。ZEROe向全世界展示了空中客车公司对实现零排放飞行的未来所抱有的大胆愿景的雄心壮志。我坚信,无论是在合成燃料中还是作为商用飞机的主要动力来源,使用氢都有可能显着减少航空对气候的影响。”
想要真正实现零排放的商用飞行,仅仅着手于飞行器的技术更新是不够的,还需要从更广泛的经济和基础设施方面着手,其中包括氢气燃料成本和所需配套的机场基础设施。在氢动力飞机的使用得到普及之前,氢燃料的供应环节将是复杂而昂贵的。
空中客车公司表示:“ZEROe将于2023年进行飞行测试,2035年正式投产(不包括BWB混合翼机型)。我们已经开始与航空公司、能源公司和机场合作,因为这种改变需要跨行业和航空行业内部的团队合作才能实现。”
2021年初,空中客车公司宣布计划将巴黎建设成为“氢”枢纽,在巴黎进行氢气的存储、运输和分配。
作为ZEROe项目中最引人注目的机型,Blended-WingBody (混合翼,BWB)机型的内部空间分配和座椅分布更引人遐想。
【全球首款零排放商用飞机:空客ZEROe】