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    新聞動態

    勞斯萊斯測試使用氫氣運行的噴氣發動機

    發布時間:2022/11/29
      在索爾茲伯里平原軍事基地的一個風吹草動的角落里,一架小型飛機噴氣發動機正在接受測試,有朝一日可能會導致航空業發生巨大變化。
        
      引擎本身幾乎完全是傳統的。它是勞斯萊斯 AE-2100A 燃氣輪機,一種廣泛用于世界各地支線飛機的設計。
      它完全不同尋常的是所使用的燃料。這是現代飛機發動機首次使用氫氣運行。
      沒有車身,復雜的布線和管道暴露在外,它牢固地固定在堅固的測試臺上,而工程師們聚集在控制室的一系列屏幕周圍,保持安全距離。
      勞斯萊斯在德比進行開發工作后,與航空公司 easyJet 合作進行了這些測試。
      近期的目標很簡單——證明可以使用氫燃料而不是傳統航空燃料來運行和控制噴氣發動機。
      從長遠來看,該計劃是讓氫能在航空業持續增長方面發揮重要作用,同時大幅減少氣候變化排放。
      勞斯萊斯航空航天技術總監 Alan Newby 解釋說:“我們關注氫氣的原因實際上是凈零的驅動力?!?br />   “通常我們會用煤油來運行這個東西。煤油是一種碳氫化合物,因此在燃燒時會產生二氧化碳。
      “研究像氫這樣的燃料的美妙之處在于它不含任何碳,因此,當它燃燒時不會產生二氧化碳”。
      該項目得到了易捷航空的支持,該公司為初步試驗捐助了數百萬英鎊。
      該公司認為,氫能是減少短途航空排放的最佳途徑。
      “我們幾年前就開始研究未來飛機的動力來源,”易捷航空首席運營官戴維摩根解釋道。
      “我們研究了電池技術,很明顯電池技術可能不適用于我們駕駛的大型商用飛機。
      “我們得出的結論是,氫對我們來說是一個非常令人興奮的提議?!?br />   氫相對于電池的優勢在于它每公斤提供更多的能量。電池實在是太重了,無法為更大的飛機提供動力。
      然而,氫航空還有很長的路要走。迄今為止進行的測試僅表明使用氫氣的噴氣發動機可以低速啟動和運行。
      但要從那里開始建造一個能夠安全地為客機提供動力的全新發動機,將需要進行大量的研究和大量投資。
      飛機本身也需要重新設計。氫氣,即使是液體形式,占據的空間大約是飛行相同距離所需的煤油的四倍。
      首先要使其變成液體,需要將其冷卻至-253C。然后,在燃燒之前,它必須變回氣體。
      “從飛機的角度來看,發生了很大的變化,”勞斯萊斯公司的艾倫·紐比 (Alan Newby) 說。
      “他們將不得不有一個裝有氫氣的罐子。你必須把它保持在這個非常非常冷的溫度下。
      “然后就是如何將它輸送到引擎的問題?!?br />   另一個關鍵問題是氫氣本身來自哪里,因為這將對其所能提供的環境效益產生巨大影響
      測試中使用的燃料是奧克尼群島歐洲海洋能源中心生產的所謂綠色氫。
      它是通過使用電流將水分解成其成分氫和氧而制成的。所需的電力是使用波浪和風能產生的。這使它成為一種非常清潔的燃料。
      但是,當今為工業用途生產的大部分氫氣都是通過在高壓下將高溫蒸汽與天然氣混合的過程獲得的。
      然而,這會產生大量的二氧化碳,然后釋放到大氣中。它還需要大量的能量——通常通過燃燒化石燃料來提供。
      一種替代方法是所謂的藍色氫。這是以相同的方式生產的,但二氧化碳被捕獲并儲存或重復使用。
      從理論上講,這應該使它成為一種更清潔、低碳的燃料。但這一觀點在去年康奈爾大學和斯坦福大學的研究人員的一篇論文中受到了挑戰。
      他們表示,事實上,使用藍色氫氣對地球的危害仍可能比燃燒化石燃料更大。
      “目前有很多關于氫氣的炒作,”英國交通與環境運動組織政策主任馬特·芬奇說。
      “很多人都在說‘我們可以使用氫氣,我們需要氫氣’。你會聽到它用于汽車、卡車、輪船、飛機、家庭供暖和化學品。
      “目前英國有效地生產了零綠色氫氣。要滿足每個人想要的所有需求是絕對不可能的?!?br />   芬奇先生認為,這意味著綠色氫的供應可能需要在未來幾十年內進行配給,他說航空業可能不是政府的優先事項。
      所有這一切意味著,零排放氫飛機成為日?,F實可能還需要幾十年的時間。
      即便如此,它們也可能僅限于短途市場,至少一開始是這樣。在長途航線上,人們普遍預計合成可持續燃料將提供更實用的解決方案。
      盡管如此,這些在索爾茲伯里平原進行的首次測試有朝一日可能會被視為邁向該行業技術革命的第一步。
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