航空航天工业不断寻找新的方法使空气和太空旅行更高效和环保。一个领域,最近获得很多的关注是使用氢作为燃料来源。氢是一种清洁、可再生能源,可以用于飞机、卫星、甚至宇宙飞船。
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在本文中,我们讨论的作用和好处,航空工业中的氢气作为燃料来源,从行业领导者视角,和挑战。
使用氢作为燃料来源的好处
氢作为燃料来源的航空工业有几个好处。首先,氢是一种清洁的能量来源,这只会产生水蒸气时烧毁。这意味着它不产生任何有害物质,使它的理想燃料空气和太空旅行。
此外,氢具有很高的能量密度,这意味着它可以存储大量的能量在一个小的空间量。这是飞机和航天器的重要,需要轻量级能够飞翔。
氢燃料在航空工业的应用
航空业正面临重大挑战在减少其温室气体的排放。今天,航空负责欧盟温室气体排放量的3.6%由于煤油作为燃料的使用,这释放出有害的二氧化碳到大气中。然而,正在努力发展绿色氢作为一种替代燃料来源。
绿色氢是由使用一个电流可再生来源的水转化成氧气和氢气,从而减少排放的生产。首先,努力是为了绿色氢推进系统的使用。NASA和其他空间机构正在研究它的使用作为火箭引擎的燃料来源。
空间机构发现,氢是一种理想的燃料火箭引擎,因为它有一个高的特定的冲动,这意味着它可以提供大量的推力为给定数量的燃料。
欧洲发展氢动力技术的最前沿,包括飞机,这可能导致空中旅行成为一种可持续的交通没有排放,在未来气候变化没有影响。
使用氢作为飞机推进的主要能源,在形式的燃料电池,直接燃烧热引擎,或者作为构建块合成液体燃料,可以减少全球变暖的影响以50%对90%的飞行。这项技术是可行的,可用于短程飞机到2035年。
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评估还发现,这种技术是划算的,和一个额外的成本低于人均€18短程飞行,显著减少气候影响。
世界经济论坛的一份新报告支持,氢可以使空中旅行更环保的关键。世界经济论坛的报告和剑桥大学航空影响加速器表明,氢燃料电池能用于中档的航班,到2035年,和氢气燃烧的飞机可以用于长途飞行。
行业意见使用氢作为燃料来源
许多行业领导者对未来感到乐观的氢在航空领域,相信它可以解决该行业的气候影响。
Piasecki飞机公司的首席执行官约翰•Piasecki认为政府资金起着至关重要的作用在航空领域新技术的发展,特别是在技术、认证标准和基础设施。
然而,资金是否应该指向的问题是电池或氢技术。对于短距离的飞行,电池是更好的选择,但对于high-payload,长途航班,氢是更合适的。
丹尼尔·麦克莱恩的创始人HYSKY社会,促进氢在航空领域的使用,指出,推动商业与氢支线飞机更快的投资回报相比,电动垂直起飞和着陆(eVTOL)飞机。
使用电池和氢技术,如金属锂电池和液体氢坦克可以双氢动力飞机的范围。
Joby公司和空客等公司也投资于电池和氢系统,和空客与林德甚至还签署了一份谅解备忘录,研制全球机场的氢基础设施。
劳斯莱斯,另一方面,有一个氢飞机项目,旨在证明可以使用高效、安全地作为小到中型飞机的电源在2030年代中期通过一系列的钻井平台和引擎测试。该公司计划最终转移到一个长期的飞行测试阶段。
挑战和前景在使用氢作为燃料来源
航空航天工业面临的最大挑战之一,当涉及到使用氢是开发安全、高效的存储和交付系统。
目前,氢存储在坦克与高压气体加压。然而,这些坦克笨重又重,这可以为飞机和航天器是一个问题。此外,氢燃料电池必须耐用,可以承受的严酷条件下飞行。
其他发展的挑战是氢的可靠和有效的供应链。这包括生产、运输、存储和分布的氢。
结论
使用氢作为燃料来源的航空航天产业是一个快速增长的领域。氢是一种清洁、可再生能源,可以用于飞机、卫星和宇宙飞船。
行业领导者的前景持乐观态度在航空航天工业中使用绿色氢燃料的发展在许多挑战,包括安全、高效存储、输送系统、高效的物流。这是支持的氢飞机市场价值1430亿美元,2020年预计将增长从2025年到2030年的年复合增长率为28.9%。
继续研究和开发将导致氢燃料对航空业彻底革命,使空气和太空旅行更环保、高效。
从AZoM:海水动力电池的未来?
引用和进一步阅读
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