全球挑戰
推出世界上第一架零排放商用飛機的旅程始於這樣的信念:航空業與其他產業一樣,如果要在未來幾十年保持強大和相關性,就必須進行轉型。
為了實現淨零排放,必須克服影響整個價值鏈(從能源生產到機場設計)的巨大技術、結構和商業挑戰。然而,正如汽車產業正迅速從化石燃料轉型為電能一樣,航空業的轉型也順利進行,航空公司、製造商和政府之間的勢頭正在增強。
永續發展的產業需要全球生態系統所有參與者的協調與合作,而作為航空業領導者的空中巴士正在透過倡導變革來發揮自己的作用。空中巴士公司執行長 Guillaume Faury 在最近於圖盧茲舉行的空中巴士峰會上談到了合作的必要性。
「這是一個全球性挑戰。航空業是一個全球性產業。我們相信,至少需要美國、歐洲和中國擁有足夠的力量來創造公平的競爭環境,以正確的步伐和速度進行轉型。我們的承諾將有助於其他行業(例如能源行業)可以為我們做正確的事情,」他說。
短期:更清潔的燃料
空中巴士公司正在與合作夥伴合作,增加永續航空燃料(SAF)的使用,這是煤油或噴射燃料的更清潔替代品。 SAF 由林業或農業廢棄物製成,比傳統噴射燃料更具永續性。雖然空中巴士飛機目前已獲得 50% SAF 飛行認證,並且在十年內將達到 100%,但該燃料僅佔行業使用量的不到 1%。
這歸結為供給和需求。如果更多的航空公司承諾以 SAF 取代航空燃油,能源公司將增加產量,使其與標準航空燃油相比更具經濟競爭力。政府也可以透過獎勵使用清潔燃料的優惠政策來激勵企業。
長期:氫推進系統
為了實現長期永續發展解決方案,空中巴士正在開發深度技術並倡導清潔能源,從而徹底改變我們所知的航空業。氫氣是一種在冰點以下變成液體的氣體,有可能將航空業的二氧化碳排放量減少高達 50%。
空中巴士公司執行長 Guillaume Faury)在宣佈公司三個零排放的聲明中表示:「我堅信,氫的使用——無論是在合成燃料中還是作為商用飛機的主要動力— —有可能大幅減少航空業對氣候的影響。
氫是一種多功能能源。它可以透過燃燒為改進的燃氣渦輪機提供動力,也可以透過將燃料電池轉化為電能來充當能量載體。它還可以與氧氣一起使用來製造合成煤油,這是一種更清潔的噴氣燃料替代品。
美國銀行家摩根士丹利最近表示,綠氫(透過綠色能源製造的氫)的成本將在未來幾年內降至灰氫(透過煤炭製造的氫)能源的成本,使得再生能源的成本與化石燃料相比。然而,雖然氫是一種有前景的長期能源解決方案,但儲存氫卻帶來了重大的技術挑戰。
支援氫的新機器:ZEROe 概念機
氫氣的體積是煤油(目前使用的能源)的四倍,為了將氫氣轉化並保持液態,需要在飛行過程中將其儲存在 -253°C 的溫度下。飛機不僅需要新設計的發動機,還需要一個完全不同的架構,可以安全地在機上儲存氫氣。 2020 年 9 月,空中巴士提出了三款配備混合電動推進系統的概念級飛機的路線圖。
“我們需要創新。我們不知道解決方案會是什麼樣子。我們需要發展,我們需要進行研究。這就是現在正在發生的階段,這就是我們高速發展的原因,」福里先生在談到向氫動力飛機的技術過渡時說道。
這三種模型包括:
渦輪風扇發動機:這個模型看起來與你今天在天空中看到的非常相似。它的航程約為 2,000 海裡,可容納 120 至 200 名乘客。該飛機由氫混合渦輪風扇發動機提供動力。
渦輪螺旋槳發動機:該飛機最多可搭載 100 名乘客,航程可達 1,000 海浬。它由兩台混合氫改良渦輪螺旋槳發動機提供燃料。該飛機使用改良的燃氣渦輪機發動機。
混合翼體:這個模型看起來與當今天空中的模型最不相似,因為機翼融入了飛機的主要部分,使其呈現三角形。這種設計允許有更多的空間來儲存氫能,以及更多的機艙空間,每次航班最多可搭載 200 名乘客。
空中巴士工程師將開發和測試不同的氫推進系統,並在未來五年內建造第一批演示機。
生態系統必須支持轉型
所有利害關係人的參與將有助於創造一個全球競爭環境,確保所有實體——從支線機場到小型航空公司——能夠跟上能源轉型的步伐並保持競爭力。
排放量佔產業排放量約 2-3% 的機場可以開始使用氫氣來幫助地面運作(物流、暖氣、電力運輸)脫碳。現在的投資將有助於創建未來基礎設施的框架,例如加氫罐。
使永續航空成為現實需要所有利害關係人的巨大雄心、投資和人才。空中巴士很自豪能夠成為這項轉型的核心,並引領前進的道路。
了解 2021 年空中巴士高峰會的亮點