中國儲能網(wǎng)訊：傳統(tǒng)飛機對地球大氣造成的污染在近幾年越來越受到人們的關注，但飛機又是人類跨越洲際等長途旅行的重要交通工具。
目前專家們正在制定氫動力客機的建造計劃，試圖用氫燃料電池飛機來替代傳統(tǒng)燃油飛機，希望能夠在減少碳排放的情況下，依然能保持飛機原有的動力，繼而取代傳統(tǒng)燃油飛機。
（該組織將分析開發(fā)v型混合機翼機身飛機用于長途飛行的案例）
與傳統(tǒng)飛機不同，這種v型飛機將使用更清潔的液態(tài)氫作為動力，二氧化碳排放量為零。
而目前，航空旅行占全球溫室氣體排放的2%，預計未來20年這一數(shù)字將翻一番，所以為了能夠有效減少碳排放，為飛機找到新的能源是目前研究的主要方向之一。
這個價值450萬美元的項目，是由貝德福德郡克蘭菲爾德大學的學者和行業(yè)高層領導人一起進行的，可以解決氫動力飛行面臨的一些最大挑戰(zhàn)，如機載存儲、生產(chǎn)燃料的高成本以及安全問題。
該大學推進工程中心的Bobby Sethi博士告訴《泰晤士報》：“使用液態(tài)氫存在挑戰(zhàn)，但我們希望在項目范圍內(nèi)解決這些問題。我們希望證明，氫不僅對環(huán)境有利，而且可以在中長期內(nèi)安全、經(jīng)濟地使用。”
氫燃料電池飛機將需要額外的空間來儲存燃料，燃料必須儲存在零下250攝氏度(零下418F)的環(huán)境里。
該團隊面臨的技術挑戰(zhàn)是如此之大，以至于他們不得不承認，要到本世紀30年代初該技術才能進入演示階段，而真正達到目前客運航機的載客水平，預計至少要到20年后才能實現(xiàn)。
（波音的氫燃料電池飛機）
波音公司早在2008年4月就成功試飛了氫燃料電池為動力的一架小型飛機。波音公司稱這在世界航空史上尚屬首次，預示航空工業(yè)未來更加環(huán)保。但波音承認，這一技術不太可能為大型客機提供主要動力。
這架氫燃料電池飛機由奧地利 “鉆石”(Diamond)雙座螺旋槳動力滑翔機改裝而成，飛機內(nèi)安裝了質(zhì)子交換膜燃料電池和鋰離子電池。小型飛機翼展16.3米，機身長6.5米，重約800公斤，可容納兩人。試飛過程中，機上只有飛行員一人。
波音的氫燃料電池飛機帶來了技術突破，但“波音(歐洲 )研究與技術”部稱，氫燃料電池可以為小型飛機提供飛行動力，但不太可能為大型客機提供主要動力。這一技術可能為大型飛機提供輔助動力，但這需要技術突破。
但氫氣仍是最有可能取代煤油成為飛機的主要動力來源，因為氫氣產(chǎn)生的推力是煤油燃料的三倍，釋放出的二氧化碳為零，氮氧化物為超低排放。
（左圖代表的是2000年飛機的排放經(jīng)過5年，20年，50年以及削減的飛機排放對于全球大氣的影響的示意圖。右圖中，飛機的排放的氣候效應遠遠大于其他的交通工具）
而氫燃料電池通過在經(jīng)過特殊處理的雙極板上，混合氫和氧來產(chǎn)生電能來為電池和馬達提供動力，這些雙極板結合起來形成燃料電池堆。
燃料電池堆和電池使得工程師們可以大幅縮小這些部件，甚至可以把它們整齊地裝進一輛家用汽車，盡管它們也通常用在公交車和其他大型車輛上。
氧氣通過進氣道從空氣中收集，氫氣儲存在鋁內(nèi)襯的儲氫罐中，在遭遇事故時，儲氫罐會自動密封以防止泄漏，這項安全措施也使得氫燃料電池汽車的安全性大大提升。
當這些成分被融合在一起，作為副產(chǎn)品釋放出可用的電和水，使這項技術成為最安靜、最環(huán)保的技術之一。
但燃料電池電堆中需要使用貴金屬鉑，使得燃料電池電堆的價格昂貴，也正是這種稀有金屬限制了燃料電池的使用范圍。
最近的研究表明，在無污染道路的競爭中，氫燃料電池汽車有朝一日可能會挑戰(zhàn)電動汽車，但這一前提是建造更多的加氫站來為燃料電池汽車提供燃料。
（豐田的氫燃料電池汽車）
燃料電池汽車優(yōu)勢在于可以像汽油車一樣快速加油，并且擁有更遠的續(xù)航里程。
但是加氫站的成本高達200萬美元，所以許多企業(yè)不愿大規(guī)模建設加氫站，除非路上出現(xiàn)更多的燃料電池汽車。
美國能源部列出了美國34個公共氫燃料加油站，除3個加氫站之外，其他加氫站都位于加州。
根據(jù)Information Trends，截至2017年底，全球共有6475輛燃料電池汽車(FCV)。
超過一半的燃料電池汽車在加州注冊，這使得美國使用燃料電池汽車的用戶占了全球的53%。日本以38%位居第二，歐洲為9%。
燃料電池汽車尚處于普及階段，并且燃料電池技術的應用領域也在不斷擴張當中，目前燃料電池已經(jīng)應用于叉車、無人機等領域，而在飛機領域卻仍是一片空白。
國際航空運輸協(xié)會(International Air Transport Association)的數(shù)據(jù)顯示，到2037年，全球客機飛行數(shù)量預計將增加一倍，達到82億架次。
包括易捷航空(Easyjet)在內(nèi)的一些航空公司正寄望于使用燃料電池客機來減少碳排放。
未來在燃料電池航空領域的應用有著巨大的前景，但燃料電池仍有諸多技術問題有待解決。
由歐盟委員會資助的新項目Enable H2背后的專家堅持認為，電力長途飛行目前仍不可行。最主要的原因在于電動飛機的儲能情況還遠未達到承載旅客進行長途飛行的能力。
在未來燃料電池飛機仍然有極大的可能取代現(xiàn)有的燃油飛機，因為在環(huán)境問題日益嚴峻的今天，人類不得不為環(huán)保做出抉擇。
