飞机发动机能用氢气驱动吗?最近的地面试验显示出良好的效果。

飞机发动机能用氢气驱动吗?最近的地面试验显示出良好的效果。

英国飞机发动机制造商劳斯莱斯和廉价航空公司易捷航空本周宣布,他们已成功使用 100% 氢燃料为现代飞机发动机提供动力。测试在英国的一个军事设施进行,发动机静止在地面上。

由于航空业目前产生的碳排放量约占全球碳排放量的 2%,因此有充分的理由开发一种更环保的飞机燃料方式。劳斯莱斯(航空航天和国防承包商,而不是宝马旗下的同名汽车品牌)希望氢气能为其提供所需的答案,以便在未来继续销售其涡扇发动机和其他发动机。

大多数飞机发动机都使用以煤油为基础的航空燃料。不幸的是,对于气候来说,这是一种燃烧时会释放二氧化碳的化石燃料。一些航空公司混合使用可持续航空燃料 (SAF),这种燃料在化学上与煤油相同,但由可再生的原材料制成,例如废弃的食用油、食物残渣和玉米秸秆(玉米收获后的残留物)。尽管如此,由于 SAF 在化学上与煤油相同,因此它们在燃烧时释放的二氧化碳量一样多——好处只是制造它们所需的过程可能更具环境可持续性。

氢气是一种潜在的更好选择,因为它不含碳。燃烧时,主要副产品是水蒸气(尽管仍存在一些污染物,如一氧化二氮)。只要氢气是利用风能、波浪能或其他可再生电力生产的,它就可以成为真正的碳中性燃料。在这次测试中,劳斯莱斯使用了来自奥克尼群岛欧洲海洋能源中心的“绿色氢气”。它是利用潮汐能生产的,而不是从甲烷气体中重组而来的。

氢气可以通过两种不同的方式为飞机提供动力:作为发电燃料电池的燃料源,为电动机提供动力,或者直接燃烧。劳斯莱斯和易捷航空采用了第二种方法,使用劳斯莱斯 AE 2100-A 支线飞机发动机,该发动机经过改装,可以燃烧氢气而不是喷气燃料。鉴于这次测试的成功,他们计划使用劳斯莱斯 Pearl 15 喷气发动机进行全尺寸地面测试,并最终使用民用航空发动机进行飞行测试。

当然,氢气本身也存在很多问题。它的能量密度比煤油低得多,因此飞机必须携带更多的燃料才能飞行相同的距离。氢气在高于 −423°F (−253°C) 时也是一种气体,这使得储存氢气更具挑战性。在劳斯莱斯的测试发动机中,氢气被压缩到 200 巴(大约是汽车典型轮胎压力的 100 倍)。这使得氢气更适合短途飞行,而不是跨洋和其他长途航线。

尽管如此,仍有迹象表明,氢气在航空领域有发展前途,尤其是在航空业力争到 2050 年实现碳中和之际。易捷航空首席执行官 Johan Lundgren 在新闻稿中称这是“向前迈出的一大步”。劳斯莱斯首席技术官 Grazia Vittadini 也表示:“这次氢气测试的成功是一个令人兴奋的里程碑……我们正在突破界限,探索氢气的零碳排放可能性,这可能有助于重塑航空业的未来。”

劳斯莱斯并不是唯一一家探索氢能作为选项的航空航天公司。空客计划在 2026 年前让一架 A380 客机搭载氢发动机升空。欧盟希望到 2035 年,短程飞行将成为可能,到 2050 年,欧洲多达 40% 的航班将由氢驱动。

但请不要误会:无论劳斯莱斯和易捷航空的测试多么成功,我们距离大量氢动力飞机飞上天空还有很长的路要走。

<<:  科学家利用量子计算制造玻璃,将空调需求减少三分之一

>>:  随着白鲸的消失,无可替代的文化知识也随之消失

推荐阅读

超材料可以发挥一种全新的力量

如今,英国南安普顿大学的几位研究人员在物理学上发现了一些神奇的秘密,他们认为超材料应该能够产生一种全...

如何在 Flickr 删除照片之前保存和存储它们

如果你不升级到付费账户,Flickr 很快就会删除你所有的照片,只留下 1,000 张。Stan H...

沃尔玛提前开启了“黑色星期五”活动。以下是工具、电子产品等商品的超值优惠。

到目前为止,黑色星期五已经远远超出了一天的范畴。今天是 11 月 8 日,沃尔玛刚刚取消了大部分黑色...

Google Photos 的图像编辑能力超乎你的想象

从 Google Plus 时期开始,Google Photos 已经取得了长足进步。该平台曾经只是...

飓风可能让这些蜥蜴更善于拥抱

科学家通常认为自然选择是一个缓慢的过程,需要几代人不断渐进地变化。但是,正如今天发表在《自然》杂志上...

微小碎片砸碎了空间站的一扇窗户

一艘绕地球运行的宇宙飞船被太空垃圾损坏。你可能认为这就是《地心引力》的情节,你没有看错。几个月前国际...

节省大量宠物用品和玩具费用,帮助您成为更好的宠物主人

2022 年你的新年决心是什么?是多锻炼吗?学习一项新技能或爱好?一劳永逸地停止拖延?这些都是值得称...

Twitter 将再次允许你按时间顺序查看你的信息流——具体方法和原因如下

自 2016 年以来,在 Twitter 上关注某人是一件出乎意料的复杂事情。以前,每条推文、图片、...

高分少女Ⅱ的魅力与进化:深度评测

高分少女Ⅱ-游戏与青春的故事概述《高分少女Ⅱ》是改编自押切莲介同名漫画的电视动画,于2019年10月...

旋转的星系臂、宇宙草帽和死亡超新星:我们最喜欢的 2024 年 JWST 图像

自 2022 年初展开其独特的六角形镜子以来,詹姆斯韦伯太空望远镜就一直向世界呈现着源源不断的惊人图...

购买 2 件装这款顶级充电线可享受近 50 美元的优惠

无论你的充电器有多先进,如果没有耐用的线缆,它实际上都会变成一块无用的砖头。当然,无线充电,但它什么...

使用手机掌握国际象棋游戏

随着《后翼弃兵》仍然在人们心中占据一席之地,国际象棋正迎来一个重要时刻。它在 Twitch 上非常受...

孩子们的夏天:大家歌曲的情感和评价

《孩子们的夏天》:NHK短篇动画描绘孩子们纯真的夏天回忆《孩子们的夏天》于1990年6月在NHK教育...

如何出租空余房间并成为一名优秀的房东

通过在短期租赁网站上出租您的房产来谋生,或者至少获得额外收入,这似乎是轻松赚钱的梦想。虽然有些人能够...

捷豹如何复制 1957 年的传奇超级跑车

1957 年,汽车制造商根本不会向普通(甚至超级富豪)车手提供赛车工程设计。捷豹却做到了。20 世纪...