GE航空航天公司（GE Aerospace）和其他制造商多年來一直致力于尋找?guī)椭娇諛I(yè)脫碳的方法。當然，這是一個相當大的挑戰(zhàn)。航空燃料會產(chǎn)生大量的碳排放，但它是一種強大的能源形式，自萊特兄弟于1903年首次升空以來一直主導著航空業(yè)。

但有一條很有前途的道路是開發(fā)混合動力發(fā)動機，這種發(fā)動機將航空燃料的能量與更少的排放、更少的維護和低噪音結(jié)合起來。這項技術(shù)與可持續(xù)航空燃料和旨在降低碳排放的新發(fā)動機技術(shù)兼容。

去年，美國宇航局和通用電氣（GE）披露了一項為商用航空開發(fā)MW級集成混合動力系統(tǒng)的計劃，今年早些時候，波音公司也加入了該項目。本周，在混合動力電力計劃的最新案例中，GE航空航天公司的Avio Aero業(yè)務部門宣布將領(lǐng)導一個示范項目，部分資金由歐盟委員會的清潔航空聯(lián)合承諾提供，以推進氫燃料電池的混合動力推進。

Avio Aero先進技術(shù)主管盧卡•貝登(Luca Bedon)表示：“我們需要認識到，這個問題有許多不同的解決方案，而不是針對整個市場的單一解決方案。”在接下來的四年里，這個由21名成員組成的聯(lián)盟的研究工作將致力于一種引擎的地面測試，該引擎結(jié)合了由氫燃料電池驅(qū)動的電動機，以補充傳統(tǒng)燃氣渦輪發(fā)動機的動力。

氫是宇宙中最豐富的元素，燃燒時不會產(chǎn)生二氧化碳排放。但將其用作航空燃料的挑戰(zhàn)令人生畏。例如，即使以液體形式儲存，它也會占用大量空間。雖然通用電氣和合作伙伴正在努力解決這個問題，但“運量對你不利，”貝登說，這意味著你需要減少載客量。

“但氫確實有一個重要的優(yōu)勢：它有很高的比能量，這意味著它的質(zhì)量可以產(chǎn)生很大的能量。根據(jù)美國能源部的數(shù)據(jù)，原始氫的比能量是汽油的三倍。而將氫用于燃料電池則有更大的潛力。這也許可以解釋為什么它在卡車運輸方面取得了一些早期的成功，因為卡車運輸比乘用車需要更多的動力。在航空領(lǐng)域，氫燃料電池在未來幾代的區(qū)域性和小型飛機上顯示出了前景。”貝登說。

上圖：Avio Aero將使用Catalyst渦輪螺旋槳發(fā)動機測試混合電力和燃料電池技術(shù)

圖片來源：Avio Aero

貝登說：“我們投資這項技術(shù)的原因是，氫燃料電池有潛力利用比電池多得多的能量。”

目前，Avio Aero及其合作伙伴的目標是開發(fā)一種使用并行混合動力系統(tǒng)減少排放的演示設(shè)備，從而開始減少完成短途航線所需的航空燃油量。貝登說：“通過結(jié)合電力和氫氣，你將獲得一個非常高效的推進系統(tǒng)，可以減少排放，從而更快地實現(xiàn)凈零排放。”

正如他所指出的，研究小組必須考慮制造氫氣時產(chǎn)生的排放。氫燃料電池的輸出是超清潔的。但是制造氫氣有幾種不同的方法，每種方法產(chǎn)生的碳排放量都不一樣，例如使用天然氣或使用煤炭、核能、風能和太陽能等各種能源產(chǎn)生的電力。

該項目名為AMBER，將由德國H2FLY公司參與，該公司正在為該項目開發(fā)燃料電池。Avio Aero將為該項目改進其現(xiàn)有的Catalyst渦輪螺旋槳發(fā)動機，以便與混合動力系統(tǒng)集成。