時間:2022-03-12 13:20來源:《中國民航報》、中國民航網(wǎng) 作者:航空
|
氫(Hydrogen),元素符號H,在元素周期表中位列第一位,燃燒后的唯一產(chǎn)物是水。作為一種在自然界中分布極其廣泛的元素,氫完美符合節(jié)能減排所需要的一切條件。開發(fā)以氫燃料為動力的發(fā)動機成為航空業(yè)實現(xiàn)2050年凈零碳排放承諾的重要技術手段。 2月22日晚,CFM國際(GE與法國賽峰集團平股合資公司)與空中客車公司宣布合作開展一項氫示范項目,對氫燃料發(fā)動機進行地面和飛行測試,從而為2035年零排放飛機的投入使用奠定基礎。 “氫燃料技術是我們正在開發(fā)和完善的一大基礎性技術。”CFM總裁兼首席執(zhí)行官蓋勒·梅厄斯特(GalMéheustt)說,“我們在2021年宣布的RISE項目,就包括研發(fā)與100%可持續(xù)航空燃料(SAF)及氫燃料兩相兼容的發(fā)動機技術。” 因為物理尺寸合適,且渦輪機械和燃料流動能力卓越,GE的PassportTM渦扇發(fā)動機被項目組選用。CFM國際將對發(fā)動機的燃燒室、燃料系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進行改造,把改造后的發(fā)動機安裝在測試飛機的機身尾部。其產(chǎn)生的廢氣及其它污染物,將與驅動飛機的發(fā)動機排放分開監(jiān)控。 進行演示試驗的則是空客提供的一架空客A380飛機。機上將配備空客法國和德國工廠生產(chǎn)的液氫罐?湛蛯⒅贫淙剂贤七M系統(tǒng)標準,監(jiān)測飛行全程,并在巡航階段測試氫燃料發(fā)動機。 雖然一直以來氫被視為人類減排的“潛力股”,但實現(xiàn)氫燃料的產(chǎn)品化絕非易事。比如,飛機上存儲空間狹小,要先在零下253攝氏度的超低溫下將氫燃料進行液化儲存,燃燒前又需要對其進行氣化;這就意味著發(fā)動機的一些組成部分必須承受高達815攝氏度的溫差。又比如,氫的燃燒溫度要高于傳統(tǒng)噴氣燃料,因而發(fā)動機的燃燒室和渦輪部件須承受更高溫度,這得在材料、涂層、冷卻技術等方面進行大量創(chuàng)新。 不過,GE在氫動力方面已經(jīng)積累了相當豐富的經(jīng)驗。其已有100多個機組使用過氫燃料等低熱量單位燃料,在氫動力方面積累了超過800萬小時的運行經(jīng)驗,其中包括航改式發(fā)動機。GE研究所還擁有世界一流的燃燒測試設施。 盡管“駕馭”氫需要在現(xiàn)有的技術架構上作出諸多調整,但GE工程師在“脫碳”目標下,不畏挑戰(zhàn)、迎難而上。氫動力,輕飛行,這個與傳統(tǒng)航空燃油完全不同的新能源,或許將在不久后給航空業(yè)帶來顛覆性變化。(記者胡夕姮) |