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2050年实现净零碳排放,空客如何直面挑战

时间:2022-12-05 19:38来源:中国民航 作者:航空


  到2050年实现净零碳排放对全球航空业是一次史无前例的挑战。近日,空客释放出一连串信号,表明公司在混合动力飞机、氢燃料地面作业、可持续航空燃料、燃料电池推进系统方面,空客正以实际行动引领航空业的可持续发展。
  开展下一代电池系统成熟技术合作
  塑造混动电动飞机的未来
  11月30日,空客和雷诺集团签署研发协议,双方将加快两家公司的电气化路线图,帮助空客推进与未来混合动力飞机相关的成熟技术。
  空客和雷诺集团的工程团队将联手开发与储能相关的成熟技术,目前这依然是长续航电动交通工具发展的主要障碍之一。合作协议将涵盖与能源管理优化和电池重量改善相关的技术点,并将寻找从当前电池化学(先进锂离子)转向全固态设计的最佳途径,从而能够使电池的能量密度在2030年实现翻倍。

 


  在对安全和能源消耗要求极高的航空业和汽车业,两家欧洲领军企业首次分享工程知识,加速研发混合动力飞机架构所需的颠覆性技术。
  双方还将研究未来电池从生产到可回收性的整个生命周期,以便为未来电池设计的工业化做好准备,同时评估它们在整个生命周期中的碳足迹。
  支持地面交通脱碳
  部署机场绿色氢燃料应用
  11月30日,空客与HyPort公司签署合作协议,以支持其在机场建设世界首批低碳氢燃料生产和分配站。
  位于图卢兹布拉尼亚克机场加氢站已于2022年早些时候完成,目前,加氢站的生产、储存和分配系统正在进行最终测试,计划于2023年初投入使用。届时,每天可生产约400千克液氢,可为约50辆地面运输车辆提供动力。
  空客正与HyPort公司共同制定部署计划,以扩大以氢为燃料的地面作业,并调整生产和分配方式,以及基础设施能力,以应对未来几年氢燃料需求的预期增长。

 



空客在保障未来能源生态系统安全方面取得切实进展

  实现100%SAF燃料认证
  加速向可持续航空燃料过渡
  11月30日,空客与世界领先的可再生燃料生产商耐思特公司(Neste)签署谅解备忘录,共同推进可持续航空燃料(SAF)的生产和使用。双方一致认为,SAF燃料是帮助减少航空旅行温室气体排放的关键解决方案,此次合作旨在加快航空业向SAF燃料的过渡。
  耐思特公司和空客均认识到,加速SAF燃料使用的最大挑战之一是提高SAF燃料的产量。此次合作为空客和耐思特公司共同推动SAF燃料在全球航空业的发展奠定了基础。合作重点聚焦在SAF燃料的技术开发、燃料准入和当前与未来生产技术的测试,以及如何实现“100%SAF燃料”的使用方面。

 



可持续航空燃料(SAF)被认为是航空航天领域最有前途的脱碳解决方案之一

  空客企业传播和公司事务执行副总裁朱莉(Julie Kitcher)表示,SAF燃料是航空航天领域最有前途的脱碳解决方案之一,可用于现役机队和未来的飞机。所有空客飞机都已获得最高使用50% SAF燃料飞行的认证,这一合作伙伴关系将有助于在2030年前获得最高 100% SAF燃料的认证。
  探索零排放目标的潜在解决方案
  开发氢燃料电池发动机
  12月1日,空客发布消息,正在开发一款氢燃料电池发动机。该推进系统被认为是实现零排放飞机的潜在解决方案之一。
  空客认为氢燃料是零排放飞机最有前途的替代能源之一,因为用可再生能源生产的氢燃料不排放二氧化碳。
  2025年左右,空客将在其ZEROe验证机上对这款燃料电池发动机架构进行地面和飞行测试。用于全新氢燃料技术的A380 MSN1号测试飞机目前正在进行改装,以配备液态氢罐及其相关的分配系统。
  空客零排放飞机副总裁格兰(Glenn Llewellyn)介绍,燃料电池是实现零排放目标的潜在解决方案,空客正专注于开发和测试这项技术,以了解它在2035年投入使用的零排放飞机中是否可行。如果技术目标可以实现,燃料电池发动机也许能够为100架航程约为1000海里的客机提供动力。通过继续投资这项技术,将为ZEROe飞机的架构决策提供信息。空客计划在2027年至2028年期间开始这款飞机的研发,预计将于2035年投入运营。

 



空客正在开发的燃料电池推进系统

  氢燃料可以通过两种方式作为飞机的动力来源,首先在燃气轮机中进行氢燃烧,其次是使用燃料电池将氢转化为电能,为螺旋桨发动机提供动力。在混合动力架构中,氢燃气涡轮机也可以与燃料电池而不是电池相结合。氢燃料电池,特别是当堆叠在一起时,能够增加它们的功率输出,从而实现可扩展性。此外,由氢燃料电池驱动的发动机能够产生零氮氧化物排放或尾迹,从而提供额外的脱碳效益。
  空客始终在探索在航空领域应用燃料电池推进系统的可能性。

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