阿拉斯加航空公司的母公司阿拉斯加航空集團(tuán)正在與 ZeroAvia 合作開發(fā)氫電動(dòng)力總成，該動(dòng)力總成將安裝在可搭載 76 名乘客的噴氣式飛機(jī)上。該動(dòng)力系統(tǒng)將由阿拉斯加航空公司部署。完成后，ZA2000 的氫電動(dòng)力總成應(yīng)具有 2,000-5,000 千瓦的功率和至少 500 英里的續(xù)航里程。

阿拉斯加航空公司是 ZeroAvia 的新投資者，該公司表示，它打算實(shí)現(xiàn)航空業(yè)電氣化，以實(shí)現(xiàn)到 2040 年實(shí)現(xiàn)凈零排放的目標(biāo)。

這些氫電平面是什么？

ZeroAvia 使用的動(dòng)力總成是來(lái)自合作伙伴的組件以及 ZeroAvia 自己獨(dú)特的用于集成的硬件和軟件的組合。這種組合管理系統(tǒng)并與飛機(jī)的所有其他系統(tǒng)通信。

動(dòng)力總成中的燃料電池將機(jī)翼中儲(chǔ)存的氫氣轉(zhuǎn)化為產(chǎn)生電能的化學(xué)過(guò)程。然后，這種清潔能源由動(dòng)力總成提供。

與在高溫下燃燒氫氣的傳統(tǒng)方法相比，燃料電池在低得多的溫度下產(chǎn)生能量。之后，燃料電池產(chǎn)生的電力用于為電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，從而使飛機(jī)朝所需方向飛行。

第一步將涉及將 ZeroAvia 的氫電推進(jìn)技術(shù)集成到全尺寸德哈維蘭 Q400 飛機(jī)中，該飛機(jī)可搭載 76 名乘客。

如果提出概念驗(yàn)證的可行性，阿拉斯加航空公司已經(jīng)可以選擇購(gòu)買多達(dá) 50 個(gè)額外的轉(zhuǎn)換套件，以便為其支線飛機(jī)提供氫電推進(jìn)動(dòng)力。

為什么 ZeroAvia 使用氫氣？

航空旅行每年排放約 9 億公噸二氧化碳，而排放量需要開始降至零。其他幾家初創(chuàng)公司也在研究旨在減少航空旅行排放的技術(shù)。然而，絕大多數(shù)其他企業(yè)使用電池來(lái)儲(chǔ)存多余的電力。

ZeroAvia 確定了使用氫氣的優(yōu)勢(shì)。該公司的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Val Miftakhov還創(chuàng)立了兩年前被收購(gòu)的電動(dòng)汽車充電公司 eMotorWerks，他表示，“在可預(yù)見的未來(lái)，實(shí)際讓一架相當(dāng)大的飛機(jī)在空中飛行一段合理的時(shí)間將會(huì)使用電池非常困難。” 他說(shuō)，基于氫燃料電池的系統(tǒng)的能量密度大約是目前可用的最好電池的四倍。

讓天空無(wú)排放

10 月 4 日，國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì) (IATA) 公開了到 2050 年達(dá)到凈產(chǎn)出為零的碳排放水平的意圖。許多其他航空公司也有同樣的目標(biāo)，所有這些航空公司都在努力減少通過(guò)支持電力和氫動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展，減少它們對(duì)自然界的負(fù)面影響。

“航空業(yè)是最難脫碳的行業(yè)之一，” ZeroAvia首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人Val Miftakhov在談到新的合作伙伴關(guān)系時(shí)說(shuō)。“然而，通過(guò)這次合作，我們離實(shí)現(xiàn)讓天空零排放的目標(biāo)又近了一步，”他補(bǔ)充道。

盡管近年來(lái)在交通電氣化方面取得了重大進(jìn)展，但許多電動(dòng)飛機(jī)計(jì)劃（例如 NASA 的 X-57 Maxwell）揭示了電動(dòng)飛機(jī)的航程目前非常有限的事實(shí)。這表明在將電動(dòng)飛機(jī)用于長(zhǎng)途旅行之前，需要進(jìn)行大量的研究和開發(fā)。

值得注意的是，氫每單位質(zhì)量所含能量是鋰離子電池的一百倍，而鋰離子電池目前因其重量而不適用于航空。氫燃料電池飛機(jī)有可能通過(guò)使用大量氣體來(lái)產(chǎn)生產(chǎn)生電力的化學(xué)反應(yīng)來(lái)增加這一范圍。然而，為了證明氫燃料電池飛機(jī)的可行性，仍然需要進(jìn)行大量測(cè)試。

例如，ZeroAvia 剛剛對(duì)其 600 kW 動(dòng)力總成進(jìn)行了地面測(cè)試，該動(dòng)力總成適用于航程為 500 英里的 20 座飛機(jī)。此外，該公司尚未對(duì)其 2,000 kW 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行原型生產(chǎn)，預(yù)計(jì)將于 2022 年進(jìn)行。