氢气飞机可能为 “飞行耻辱 “提供一个可能的解决方案但是它们能安全地提供更绿色的航空旅行吗？

随着世界寻找应对气候变化的新方法，氢气已成为航空等污染行业的潜在救星。

它是世界上最常见的元素，并且比传统的航空喷气燃料蕴含更多的能量，而没有产生大量二氧化碳排放的副作用。

但是，氢气和航空旅行有一个复杂的历史。

80多年前，充满氢气的兴登堡号飞艇在试图停泊在新泽西州的莱克赫斯特时突然起火。

浮力氢气在多大程度上可被归咎于这场灾难，一直是人们争论的焦点。

但是，飞艇坠落地面的形象是航空业在重新接受氢气时希望留下的东西。

一家公司有信心使其发挥作用，并希望在短短几年内让付费乘客乘坐氢动力航班。

ZeroAvia公司在英格兰风景秀丽的科茨沃尔德的肯布尔基地，正在开发一种飞机，该飞机可能在2024年在伦敦和荷兰的鹿特丹之间进行世界上第一次氢电商业飞行。

ZeroAvia认为，使用氢燃料电池的好处是，唯一的废物是清洁的水。

“ZeroAvia公司欧洲分部负责人谢尔盖-基谢廖夫说：”这基本上是一个零排放的过程。

“唯一的副产品是水蒸气”。

这个概念已经赢得了英国政府和英国航空公司的母公司IAG的财政支持。

虽然氢气在兴登堡号坠毁事件中至少发挥了部分作用，但ZeroAvia公司的团队表示，现代储存系统使其成为一种可靠的燃料。

“当然，氢气是安全的，”该公司的技术运营主管约翰-凯尔斯说。

“今天有带氢燃料电池系统的电动汽车，它并不比煤油[现代喷气机的燃料]更危险。”

ZeroAvia说，氢气比空气轻得多，因此在释放时将迅速消散，与普通燃料不同。

但开发这架飞机并不容易。

2020年9月，来自ZeroAvia的团队在用氢燃料电池驱动的六座Piper Malibu进行起飞、环路和着陆后达到了一个重要的里程碑。

该飞机进行了几十次成功的试飞。然后在今年4月，它坠毁了。

这架飞机在贝德福德郡克兰菲尔德机场附近的一块田地上迫降。

当试图在不平坦的表面上停下来时，它的一个翅膀被撕掉了。没有人受伤。

“我认为当你测试新技术时，这样的事情就会发生，”Kiselev先生告诉澳大利亚广播公司。

他说，虽然该事件仍在调查中，但氢气本身并不是原因。

“我们已经经历了相当多的学习……以避免这种情况，并确保这种情况不会再次发生。”

飞机坠毁时在飞机上的斯蒂芬-劳斯仍然相信氢气是未来。

“他说：”我们今天所拥有的技术是有效的。

“你不必等到2030、2040、2050年。你现在就可以做，基本上。”

就在ZeroAvia位于科茨沃尔德机场的机库外，有几十架耗费化石燃料的客机。

在COVID-19大流行期间，它们被送到那里进行临时储存。但是，在推动绿色飞行的过程中，其中一些喷气机的长期前景受到了怀疑。

随着旅行限制的放宽，乘客热衷于重返天空。

国际航空运输协会（IATA）预测明年将有34亿乘客，高于2021年的23亿。

与此同时，社会对航空旅行对气候变化的贡献的认识也在不断提高。

目前，它占全球排放量的约2.5%，但一些预测认为，到2050年，这一数字可能达到约25%。

麦肯锡对5300名乘客的调查发现，超过50%的人对全球变暖 “非常担心”。

在18至24岁的人中，有40%的人说他们计划因此而减少航空旅行。

“我们有社会支持，”劳斯先生说。

“有这个大浪来了，支持变革。”

ZeroAvia公司没有从头开始建造一架新飞机，而是在一架19座的道尼尔228支线客机内安装氢气罐。

该公司希望，如果航空公司能够将该技术添加到其现有的飞机上，他们将更有可能采用该技术。

氢燃料电池将为电动马达提供动力，使螺旋桨旋转。

“劳斯先生警告说：”这听起来很容易，但并不容易。

ZeroAvia公司在现场制造自己的燃料，将电流通过水，将其分成氧气和氢气。

“氢气电解的好处是它只需要两个输入。一个是水，第二个是电，”Kiselev先生说。

然而，为了使这一过程真正实现零碳，电力需要来自可再生资源。

Kiselev先生说，所谓的绿色氢气为澳大利亚等国家带来了巨大的机会。

他说：”特别是在拥有所有太阳能资源的澳大利亚，可以有相当多的可再生电力……在离机场很近的地方产生，”。

绿色氢气目前仅占全球供应量的1%。

对于小型飞机来说，电力推进已经形成了一个可行的替代方案。

但是，尽管电池的效率越来越高，它们仍然不能满足长时间旅行的需要。

世界上最大的飞机制造商之一，空中客车公司，也在把它的信心放在氢气上。但是，它没有使用气体来供应燃料电池，而是计划燃烧液体形式的氢气。

它正在为 “ZEROe “飞机进行三种概念设计，它希望在2035年之前将其投入使用。

其中一个看起来与目前天空中的任何客机都不一样，如果它要储存足够的氢气来进行长途飞行，就需要一个彻底的新设计。

欧洲可持续发展组织 “运输与环境 “的航空经理Jo Dardenne说，世界不能等到2035年才大幅削减长途航空的排放。

“你不需要像氢气飞机那样的新机身，你可以只使用今天的技术，”她说。

Dardenne女士说，像电子煤油这样的可持续航空燃料（SAF），也被称为电力燃料或合成煤油，提供了最佳的短期解决方案。

这是因为它可以与传统的喷气燃料（煤油）混合并用于今天的飞机。

“这就是电力燃料的好处。它可以被当作普通的煤油”。

这种燃料是通过将绿色氢气与从大气中捕获的二氧化碳在高温下结合而成的。这产生了一种原油，随后被提炼。

当它被燃烧时，电子煤油排放的碳量与之前在生产过程中从大气中移除的碳量相同，使其成为碳中性。

今年1月，荷兰航空公司KLM首次使用可持续生产的合成煤油进行定期客运飞行。

然而，石油巨头壳牌公司生产的500升仅占从阿姆斯特丹到马德里的飞行所需总燃料的5%。

可持续的合成煤油并没有被大规模地生产。10月，一家新的工厂在德国开业，承诺每天生产刚超过300加仑。

这只能填满一架波音737-800飞机的大约5%的油箱。

Jo Dardenne说，在大幅提高产量之前，电力燃料将难以与更便宜的喷气燃料竞争。

“这就是为什么我们需要政府对它们进行投资……并确保它们迫使航空公司转向这些类型的燃料。”

然而，尽管所有这些技术有望减少航空业的碳排放，但仍有一个主要问题。

如果你抬头看天空，有时你可以发现飞机经过头顶时在其身后有白色的冷凝水痕迹。

这些被称为 “禁忌”，根据科学家的说法，它们会对环境产生重大影响。

“伦敦帝国学院交通和环境高级讲师马克-斯特特勒博士说：”共识是……避孕套的影响在程度上与二氧化碳排放的总影响相似，甚至更大。

飞机的热排气管产生水蒸气，水蒸气附着在发动机排放的烟尘颗粒上。

在寒冷的天空中，这些颗粒会冻结，形成冰晶云。

虽然云层有时可以反射太阳的辐射并冷却地球，但斯特特勒博士说，总体效果是捕获热量，否则会流失到太空。

然而，有一个潜在的解决方案。

通过预测最有可能产生最持久的禁忌的大气条件，航空公司和交通管制员可以阻止飞机飞过它们。

在研究了日本的空域之后，由斯特特勒博士领导的帝国学院的研究人员得出结论，通过改变不到2%的总航班的高度，你可以减少59%的与禁忌有关的气候变化。

“他告诉澳大利亚广播公司：”这不是我们需要为每一个航班做的事情。

“[但是]我确实认为我们需要对如何减少航空对气候的影响进行创新。”

E-kerosene有望通过比普通喷气燃料更清洁的燃烧来减少避孕套的影响。

斯特勒博士说，像空中客车公司计划的那些氢气内燃机将更加清洁，但仍可能释放出导致形成禁忌的颗粒。

而氢燃料电池飞机，如Zero Avia的，理论上将只产生水蒸气。

但是斯泰特勒博士说，目前还不清楚这些禁忌将如何快速消失。

“就氢气[飞机]而言，就其对禁忌的影响而言，陪审团还没有结论。”

他说，在技术迎头赶上的同时，乘客可能不得不仔细考虑他们的航班对环境的影响，并有可能为他们的污染付出更多。

但他希望飞行的 “特权 “仍能被更多社会上最幸运的人所体验。

“我们是一个全球社区，我认为我们会因此而变得更好。

“我们真的不希望在建造墙壁。”