據(jù)英國(guó)航空航天技術(shù)研究所網(wǎng)站2022年3月17日刊文，隨著英國(guó)為期12個(gè)月的FlyZero研究項(xiàng)目順利結(jié)束，英國(guó)航空航天技術(shù)研究所（ATI）發(fā)布了《英國(guó)航空零碳排放愿景》報(bào)告，構(gòu)思了液態(tài)氫動(dòng)力新一代商業(yè)飛機(jī)愿景。

FlyZero研究項(xiàng)目旨在研究零碳排放飛機(jī)的可行性。項(xiàng)目研究結(jié)論認(rèn)為，通過(guò)研發(fā)可持續(xù)航空燃料（SAF）和綠色液態(tài)氫技術(shù)，商業(yè)航空領(lǐng)域可在2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放。

為了確保新的氫動(dòng)力飛機(jī)的市場(chǎng)份額，英國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)必須在2025年前完成相關(guān)技術(shù)演示。該計(jì)劃節(jié)點(diǎn)對(duì)于新的零碳排放飛機(jī)2035年之前投入使用和實(shí)現(xiàn)2050年的凈零排放目標(biāo)至關(guān)重要。

在ATI牽頭和英國(guó)政府的支持下，F(xiàn)lyZero項(xiàng)目研究結(jié)論指出，綠色液態(tài)氫是零碳排放飛行的最佳燃料。該燃料可為280座中型客機(jī)提供動(dòng)力，可實(shí)現(xiàn)從倫敦直飛舊金山，或經(jīng)停一站實(shí)現(xiàn)倫敦飛奧克蘭。

研究分析指出，2035年引進(jìn)中型氫動(dòng)力飛機(jī)，2037年引進(jìn)窄體飛機(jī)，是減少碳排放和實(shí)現(xiàn)氫動(dòng)力飛機(jī)市場(chǎng)化的最佳時(shí)間點(diǎn)。如果2050年能有50%商用飛機(jī)采用氫動(dòng)力，那么航空碳排放將減少4千兆噸（Gt），相當(dāng)于之前4年全球航空碳排放的總量，到2060年商業(yè)航空碳排放將減少14千兆噸。

英國(guó)可利用幾十年來(lái)在航空航天領(lǐng)域方面的創(chuàng)新知識(shí)，與全球航空設(shè)備制造商、政府和監(jiān)管機(jī)構(gòu)合作，推動(dòng)新一代液氫動(dòng)力飛機(jī)技術(shù)裝備發(fā)展。未來(lái)三年，英國(guó)必須著力提升在液態(tài)氫領(lǐng)域的技術(shù)儲(chǔ)備和能力建設(shè)，加大在綠色能源、監(jiān)管和基礎(chǔ)設(shè)施方面的投資。這些都是零碳排放飛行成為現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)，也是英國(guó)構(gòu)建世界領(lǐng)先航空航天領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的重大機(jī)遇。

報(bào)告預(yù)計(jì)，到2050年，英國(guó)在民用航空航天領(lǐng)域的市場(chǎng)份額將從現(xiàn)在的12%增加到19%，該領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)總附加值將從110億英鎊增加到360億英鎊，航空航天領(lǐng)域從業(yè)崗位數(shù)量將從11.6萬(wàn)個(gè)增加到15.4萬(wàn)個(gè)；同時(shí)，零碳航空將有效實(shí)現(xiàn)企業(yè)、文化、家庭、國(guó)家層面的優(yōu)化/緊密聯(lián)接。

報(bào)告還總結(jié)了FlyZero項(xiàng)目在一系列關(guān)鍵領(lǐng)域取得的探索性成果：

1）技術(shù)領(lǐng)域

要實(shí)現(xiàn)零碳飛行，需要在六項(xiàng)技術(shù)方面取得革命性技術(shù)突破，即氫燃料系統(tǒng)和油箱、氫氣渦輪機(jī)、氫燃料電池、電推進(jìn)系統(tǒng)、空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu)和熱管理。英國(guó)在部分技術(shù)領(lǐng)域具有相當(dāng)?shù)膶I(yè)知識(shí)和能力儲(chǔ)備，但在液態(tài)氫燃料技術(shù)方面幾乎沒(méi)有能力優(yōu)勢(shì)。

2）碳排放

如果2050年50%的商業(yè)飛機(jī)使用氫動(dòng)力，全球航空業(yè)的累計(jì)二氧化碳排放量可減少4千兆噸（Gt），到2060年可減少14千兆噸。

3）非二氧化碳排放

燃?xì)廨啓C(jī)燃燒氫氣不會(huì)排放二氧化碳或二氧化硫，但氫動(dòng)力飛機(jī)的水排放比化石燃料動(dòng)力飛機(jī)高2.5倍以上。大部分顆粒物排放能夠消除。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，氮氧化物排放將減少50-70%。

4）可持續(xù)性

開(kāi)發(fā)新一代飛機(jī)可實(shí)現(xiàn)可持續(xù)設(shè)計(jì)和制造，并進(jìn)一步改善材料的再利用。

5）經(jīng)濟(jì)性

從本世紀(jì)三十年代中期開(kāi)始，液態(tài)氫有望比廣泛使用的可持續(xù)航空燃料（SAF）更便宜。由此將引發(fā)氫動(dòng)力飛機(jī)平臺(tái)市場(chǎng)規(guī)模的變革，即實(shí)現(xiàn)航空零碳飛行的最佳途徑是加速引進(jìn)類似FlyZero的中型商用飛機(jī)。該類型飛機(jī)只需?？恳淮尉湍艿竭_(dá)世界任何地方。與先開(kāi)發(fā)/部署的氫動(dòng)力窄體客機(jī)相比，中型客機(jī)的商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)較低，國(guó)際樞紐機(jī)場(chǎng)發(fā)展部署相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)途徑也更高效。

6）基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)營(yíng)

生產(chǎn)/填充飛機(jī)平臺(tái)所需的氫氣需要具備出色的可再生能源能力。將氫氣運(yùn)送至機(jī)場(chǎng)需要輸送管道或液態(tài)氫罐車，為飛機(jī)加填液態(tài)氫燃料需要大直徑管道和更高的自動(dòng)化水平，以確保氫動(dòng)力飛機(jī)能與其他飛機(jī)一起安全有效運(yùn)營(yíng)。

7）研究

英國(guó)需要一個(gè)氫研究和開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)（人/財(cái)/物平臺(tái)），并實(shí)現(xiàn)向?qū)W術(shù)界、航空航天、汽車、海洋、空間和能源等一系列行業(yè)領(lǐng)域開(kāi)放。

8）氣候科學(xué)研究

開(kāi)展氫氣渦輪機(jī)排放氣候影響研究（建模和測(cè)試等），為氫動(dòng)力技術(shù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

FlyZero項(xiàng)目形成的研究報(bào)告涵蓋了零碳排放商用飛機(jī)技術(shù)挑戰(zhàn)、制造需求、操作要求、市場(chǎng)機(jī)會(huì)和可持續(xù)性認(rèn)證等相關(guān)內(nèi)容。ATI后續(xù)會(huì)將該項(xiàng)目的結(jié)論納入即將推出的技術(shù)和投資組合戰(zhàn)略，探索零碳排放飛行概念下的英國(guó)的發(fā)展機(jī)遇。

關(guān)鍵詞：