1903年怀特兄弟开着
飞机飞上天空,再到后来出现超音速飞机,回看历史,航空一直是由科技和野心驱动的。到了今天,航空仍然渴望创新,希望能有更优秀的设计。未来,氢燃料飞机有没有可能成为主流呢?
空客正在着手进行氢燃料飞机研究空客已经介绍过三款氢燃料电池概念飞机,按照它的计划,新飞机2035年之前就会投入使用。不久前,United Airlines收购飞机创业公司Boom Supersonic。在声明中,United Airlines声称Boom Supersonic开发的Overtune飞机100%使用可持续航空燃料。所有这些努力都有一个目的:减少航空污染。根据International Energy Agency的统计,在过去20年里航空碳排放迅速增加,2019年达到10亿吨,占了全球化石燃料燃烧二氧化碳排放的2.8%。除了氢燃料电池飞机,大家对电力推进系统也很感兴趣,尤其是电动垂直升降飞机。无论是氢燃料电池飞机还是普通电池飞机,它们瞄准的只是小型飞机,续航里程不到1000公里。如果真想减少二氧化碳排放,要关心的是长途飞机,也就是关注1000公里以上、3000公司以上的长途旅程。实际上,人类早先也曾对氢航空器感兴趣,不过1937年兴登堡飞船(Hindenburg)灾难浇灭了大家的热情。2000年至2002年,空客参与欧盟资助的Cryoplane项目,其目标就是研究氢燃料飞机的可行性。在空客设计的三款飞机中,一款采用涡扇设计,载客量超过200人,可以飞2000英里(约3200公里);一款是涡轮螺旋桨飞机,载客量减少一半,续航减少一半;第三款是翼身融合飞机,设计很有未来感。三款飞机由燃烧液氢的燃气涡轮发动机提供动力,由氢燃料电池转化为电力。不过如果要部署氢燃料飞机,还要投入巨资修建加氢站。
创企Universal Hydrogen也在行动美国洛杉矶创业公司 Universal Hydrogen也在开发氢燃料飞机,公司CEO Paul Eremenko说:“我们希望尽快部署可以商用、能创造营收的飞机。”他预计公司会在2025年之前达到FAA认证标准。Universal Hydrogen首先要改装De Havilland Canada DHC-8飞机(通常叫Dash 8),不过注意,这里改造的是载客量约为50人的小号版本。Universal Hydrogen将当中的10个座位抽掉,换成氢燃料电池,所以整个飞机只能坐大约40人。公司还想建一个物流中心,向机场运送长7英尺(约2.1米)、直径3英尺(约0.9米)、可以快速装卸的氢气胶囊。有一些公司与Universal Hydrogen合作。例如,Plug Power公司开发地面氢燃料电池,它要为Universal Hydrogen开发更轻的飞机燃料电池,使之达到安全标准。MagniX开发电机,用电力驱动螺旋桨。现在它已经开发出适用于电动飞机原型机的电机。随后Universal Hydrogen要将所有组件整合在一起,比如燃料电池、电机、电力控制算法、压缩机、加湿设备、冷却系统。除了燃料电池,还有普通电池作为飞机备用电源。与它合作的还有AeroTEC,它修改飞机架构,使之能通过FAA认证。开发飞机不容易,开发氢燃料飞机同样如此。在Universal Hydrogen的背后实际上有硅谷科技企业的身影。Universal Hydrogen是去年才成立的,今年年初时融资2000万美元,由硅谷Playground Global领投,Plug Power、空客、JetBlue、丰田、纽约对冲基金Coatue也是支持者。Universal Hydrogen氢飞机是一款地区性飞机,要达到认证标准可能要投入3亿美元。按照公司创始人Eremenko的说法,Universal Hydrogen的目标是在本个十年证明小型地区氢客机是可行的,到了下个十年波音、空客可能会选择氢燃料,设计全新单通道喷气式飞机,取代737 MAX和A320neo。Eremenko还说:“我成立这家公司是为了提供无可辩驳的证据,证明你可以买到便宜的氢,可以把它送到机场,可以拿到认证,它是安全的,乘客可以乘坐氢飞机。”
现在谈论氢革命还言之过早虽然空客正在开发氢飞机,但和波音一样,两家公司都认为现在谈论氢革命还言之过早。波音CEO Dave Calhoun说:“我不相信从现在开始到2050年之间氢飞机能为我们带来什么实质的东西。”空客虽然正在开发概念氢飞机,并准备在2035年之前投入使用,但它们只是地区型短程飞机,像A320一样大小的传统飞机仍然是主流,可能至少要用到2050年。Universal Hydrogen野心很大,但它的规模却很小,只有大约20名员工,不过很快就会增加到40人。飞机不是谁都能玩的游戏,至于氢动力飞机,现在能拿出来说的企业也不多。从Universal Hydrogen提供的数据看,要让
飞机通过认证需要3亿美元,相当于20亿人民币。在中国如果有这样的企业,会有人投资吗?