在航空领域,一场动力革命正悄然兴起。ZeroAvia公司,一家专注于绿色节能环保动力研发的先锋企业,正引领着这场变革。这家在美国和英国均设有运营基地的公司,已获得了两国航空局的原型机认证,其英国研发中心坐落于科茨沃尔德机场。
ZeroAvia的核心项目——氢电飞机,正逐步从蓝图走向现实。目前,该飞机正处于地面测试阶段,计划将在超过二百架飞机上实施氢电实验。公司已成功融资三千万美元,专项用于5兆瓦氢电动力系统的研发和技术升级,旨在提升载荷能力。预计到2026年,一款设计座位数为40至80座的小型氢电飞机将投入运营,航程可达约700英里,并需定期补给氢燃料。同时,公司还在积极研发扩大航程和续航的技术。
ZeroAvia还计划在2024年左右推出另一款小型商用氢电飞机,座位数为9至19座,航程约300公里。这款飞机不仅将进一步验证氢电技术的可行性,还将为未来更大规模的商用化奠定基础。
氢电飞机相较于传统燃油飞机,其最大的优势在于零排放和低成本运营。利用光伏技术制造的氢电,不仅环保,而且成本更低。这一理念并非ZeroAvia独有,全球范围内已有多个案例。例如,新加坡HES能源系统公司设计的Element One飞机,便是一款采用氢电混合动力的支线飞机,专为城市航班设计,其动力性能远超纯电动车。
Element One飞机结合了氢燃料电池和电能推进系统,同时采用压缩储存的气态氢燃料,续航能力可达500公里。若采用液态氢,续航更是可提升至5000公里。然而,从设计到实际应用,仍面临诸多挑战。目前,这一技术更适用于无人机和有人驾驶但能更换燃料电池模块的飞机。
HES公司在氢电飞机领域的研究已历经十余年,专注于开发紧凑型、轻便的氢燃料推进系统,主要应用于无人机动力。随着技术的不断迭代,未来有望推动更多电动无人机和有人驾驶飞机采用氢电动力。
值得注意的是,氢电飞机的设计与传统飞机存在显著差异。以Element One为例,其机翼下方的机舱内安装了多达14台发动机,这一设计极大地提高了飞机的安全性。即使一台发动机出现故障,其余发动机仍能正常工作,确保飞行安全。同时,多台氢燃料推进模块也确保了飞机的续航能力。
然而,氢电飞机仍面临储氢空间占用大等实际问题。如何合理安排储氢电系统的空间,是当前亟待解决的技术难题。尽管如此,氢电飞机的节能环保和低成本运营优势仍备受瞩目。若技术成熟并实现量产,预计将对全球航空业产生深远影响。
当前,虽然氢电飞机的载客能力尚无法与传统民航客机相媲美,但随着技术的不断进步和成本的逐步降低,未来有望承载更多旅客。这一新兴动力技术,无疑为航空业带来了新的发展机遇和挑战。