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Aviation H2計劃2023年展開首次以氨為動力的噴氣機飛行

2022-05-09 12:22:30 來源：cnBeta.COM

整個航空業需要在未來幾十年內停止使用噴氣燃料--但它仍在購買極其昂貴的噴氣飛機，而這些飛機預計將在20多年內不斷帶來收益。澳大利亞公司Aviation H2希望通過改造現有的飛機使其燃燒綠色的氨而非標準的Jet-A噴氣燃料來凈化商業飛行。

為此，它計劃在明年年中之前讓一架9座的客機在空中使用氨氣飛行。

氨是一種相當有發展前景的能源載體和未來的燃料，它在航運和鐵路等部門的去碳化方面具有有趣的潛力。作為目前世界上產量第二大的化學品，它主要被用作肥料，但隨著清潔能源革命的啟動，它將開始被有效地用作移動和儲存綠色氫氣的一種更簡單的方式。

可再生能源并不是在你想要的地方和時間生產的。通常情況下，清潔能源的潛力跟需求所在的地方有一段不方便的距離。如果這種清潔能源被用來電解水和生產氫氣，它則可以被儲存和運輸。但氫氣還可以跟大氣中的氮氣混合以產生氨氣，這比氣態或低溫液體H2的運輸效果好得多。

“氫氣對于它所擁有的能量來說非常輕，而液態氫甚至更輕，”航空H2主管Christof Mayer在視頻聊天中告訴媒體，“但（氫）罐子又大又重。我們當然不會忽視液態氫或任何其他形式的氫氣作為一種選擇。我們不會關閉這些東西。我們現在只是要用氨。這是最簡單的轉換，從本質上講，這將使它最可靠，這本身就使它本質上最安全。”

目前有幾種不同的方法可以從氨中獲取能量作為電力，不過Aviation H2已經將其作為燃燒燃料的潛力鎖定。通過一些修改，一個普通的噴氣發動機可以被改造成以氨為燃料，然后消除掉其所有二氧化碳排放。該操作將比氫燃料電池的轉換快得多，也便宜得多，這是因為氫燃料電池需要使用者扔掉渦輪風扇發動機，轉而使用電動馬達來取代它們，與此同時還需要開除燃料儲存系統并放入一些完全不同的東西。

“我們需要將燃料儲存系統改造成基本上類似于液化石油氣罐的東西。所以是燃料儲存、發動機控制和發動機，這些是我們需要開發的大項目。但我們并沒有真正改變發動機的設計，”Mayer說道。

當然，在整個清潔航空革命中，安全問題將受到極大的關注，為此，Aviation H2和其他類似的公司最終將不得不使其所有的動力系統來得到相關航空當局的認證。另外，排放物也將被置于顯微鏡下，在這里，氨燃燒遇到了一個問題。當氨中的氫被分解并跟大氣中的氧結合形成水時，一定比例的氮也在火焰中被氧化進而造成對環境有害的氮氧化物。

Mayer表示，該公司正在研究解決方案。

據悉，這家公司的最初目標是建造一架小型區域性九座噴氣機并進行飛行測試。經過三個月的可行性研究，它已經跟包機運營商FalconAir簽署了一項協議，從而使Aviation H2能使用FalconAir的機庫、設施和運營許可證。獵鷹航空則將幫助獲得用于地面測試的渦輪風扇發動機及飛機本身，最有可能是Dassault Falcon 50公務機，因為它有三個發動機，但可以用兩個發動機運行。

就航程而言，最初的計劃是建造一架能夠進行一小時飛行的飛機，其發動機推力和性能特征跟噴氣式飛機-A上得到的相同。Mayer指出，這將是一個有用的開始，比其他零碳選擇更好，并且隨著一些進一步的發展，該公司相信它可以使氨燃料的飛行達到傳統燃料的范圍。

Aviation H2計劃在2023年中期讓一架飛機在空中飛行，其中至少有一個引擎以氨為動力以此來證明這一概念--這可能是噴氣動力航空的第一次，盡管從更廣泛的角度來看，NASA的X-15早在1959年就以氨和液氧為動力的火箭進行飛行。然后，該公司將在證券交易所上市以籌集所需資金，進而使氨動力系統獲得專利、認證并作為產品商業化。最終，Aviation H2希望開始改裝現有的飛機以作為尋求脫碳的航空公司的一個過渡步驟。

長期而言，該公司設想了一種落地式機庫服務，公司可以將他們的飛機放置幾個星期，然后取回，之后它們就能開始無碳運行。

實際上，Aviation H2并不是唯一一家致力于氨基航空的公司。值得注意的是，英國的Reaction Engines公司即SABRE火箭發動機背后的公司，也正在進行一個類似的項目。他們似乎都已經為他們的發動機預冷器進行了臺架測試，并且正在考慮高超音速的工作。另外，中佛羅里達大學已經跟波音、通用電氣和其他合作伙伴合作開始了一個為期五年的氨氣航空項目。據悉，該項目由NASA資助1000萬美元。

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