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冰火相約，氫舞飛揚。冬奧會火炬采用純氫燃料零碳排放，完美展現(xiàn)了奧林匹克精神與“綠色”、“環(huán)保”理念的融合。
氫能作為一種清潔環(huán)保的能源，已成為航空低碳發(fā)展的重要方向，有望在航空動力領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。許多航空公司已經(jīng)開始布局和研究氫能飛機和氫能航空動力。目前，主要有兩條技術(shù)路線：一是氫氣在改進的燃燒室中點燃，直接產(chǎn)生動力；二是發(fā)展氫燃料電池，連接電動機，為飛機提供動力。研究表明，直接使用氫燃料可以將飛機排放氣體對氣候的影響降低50%-75%；使用氫燃料電池對氣候的影響可提高75%-90%。
近年來，我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，制氫、氫能交通工具開發(fā)、氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相當大。國家發(fā)改委國家能源局在《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機制和政策措施的意見》中明確規(guī)劃了氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，強調(diào)推廣氫能等清潔能源交通工具，探索純氫管道運輸、液氫運輸?shù)雀咝緩?，探索完善氫能生產(chǎn)供銷體系。
近年來，我國氫能航空動力取得了新的進展。2021年底，中國航空發(fā)動研所與清華大學(xué)航空發(fā)動機研究院氫燃料發(fā)動機聯(lián)合研究中心成立啟動會在北京召開。該中心將貫徹國家“雙碳”目標，探索航空發(fā)動機綠色低碳技術(shù)，加快突破氫燃料發(fā)動機相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵瓶頸，促進產(chǎn)學(xué)研用深度融合。該中心將在燃燒、控制和電驅(qū)動三個技術(shù)方向進行基礎(chǔ)和前沿技術(shù)聯(lián)合研究，促進我國氫燃料發(fā)動機領(lǐng)域的自主創(chuàng)新。
國外信息參考
據(jù)報道，GKN航空公司正在努力為H2中程民用飛機推廣系統(tǒng)提供技術(shù)解決方案。其中，H2JET項目希望通過氫燃料直接燃燒產(chǎn)生動力，H2GEA項目希望使用氫燃料電池產(chǎn)生動力。歐洲相關(guān)企業(yè)希望利用該研究結(jié)果開發(fā)單通道客機氫燃料渦輪槳發(fā)動機和渦扇發(fā)動機，并于2035年左右投入使用。
2021年，俄羅斯出臺了氫能發(fā)展理念，希望用氫能代替化石燃料，發(fā)展氫能航空動力。值得一提的是，早在20世紀80年代，蘇聯(lián)就制造了世界上第一架攜帶氫能源航空發(fā)動機的飛機——圖－155，并于1988年首次使用氫燃料。
2020年9月，空客展示了三款氫燃料ZEROE概念飛機，計劃在15年內(nèi)交付一架用于商業(yè)飛行的飛機。空客ZEROE概念飛機在機翼下方安裝了6個吊艙，每個吊艙配備了一副8葉螺旋槳。每個吊艙本質(zhì)上都是一個獨立的推進系統(tǒng)，由螺旋槳、電動機、燃料電池、電力電子設(shè)備、液氫罐、冷卻系統(tǒng)和一組輔助設(shè)備組成。該推進系統(tǒng)可快速更換，方便燃料補充。
2021年，巴基斯坦航空航天工業(yè)推出了兩種氫動力概念飛機。其中，E19-H2FC是一種計劃配備氫能發(fā)動機的19架飛機，預(yù)計2035年投放市場；E50-H2GT是一種35-40架飛機，計劃利用氫能或可持續(xù)燃料促進系統(tǒng)提供動力，預(yù)計2040年上市。
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