如何为零排放储存液态氢的挑战与机遇

氢气是减少航空对气候影响的最有前途的技术之一。当由可再生能源产生时,它的二氧化碳排放量为零。值得注意的是,它每单位质量提供的能量大约是传统喷气燃料的三倍,是锂离子电池的多倍。使其非常适合作为燃料给飞机提供动力。

目前,空中客车、液化空气和VINCI机场是航空、氢能和机场行业的三大主要参与者,它们正在共同努力促进氢能在机场的使用。

ZEROe计划目标是在地面上测试各种氢能技术并在空中应用

然而,在飞机上储存氢气会带来一些挑战。氢气在质量上可能比煤油燃料提供更多的能量,但它在体积上提供的能量更少。在正常大气压和环境温度下,您需要大约3,升气态氢才能获得与1升煤油燃料相同的能量。

显然,这对航空来说是不可行的。一种替代方法是将氢气加压至bar——这是汽车行业使用的一种方法。这会将3,L减少到仅6L。

另一种替换方法是将温度调低至20K(-°C)。那时氢会从气体转变为液体,从而进一步提高其能量密度。4升液态氢相当于一升标准喷气燃料。

重量和体积对于飞行器来说后者将是巨大的进步与挑战。

液态氢一种创新的燃料储存方法。空客现在正在设计尖端的液氢罐,以促进可持续航空的新时代。

保持如此低的温度需要非常特殊的储罐。它们目前由一个内罐和外罐组成,中间有真空,以及一种特定材料,如MLI(多层绝缘),以最大限度地减少辐射传热。

低温液态氢储罐已经在包括航空航天在内的多个行业中使用。例如,空中客车参与Ariane项目有助于获得系统安装、低温测试和燃油晃动管理方面的知识,甚至是关于如何建造内油箱本身的知识。

但是,虽然太空飞行和航空之间存在一些协同作用,但也存在许多重要的差异。安全要求与太空发射器不同,因为商用飞机的储氢罐必须承受大约20,次起飞和着陆,并且需要将氢气保持更长时间的液态。

ZEROe计划的进展,GlennLlewellyn带我们参观了AMSN1,这是一架标志性的飞机,将作为氢燃烧技术的试验台。

A是世界上有史以来最大、最宽敞的客机——其尺寸使其非常适合作为测试平台的角色。

Mathias说到:“这不是空中客车公司首次体验氢动力飞行,2年开始至今,空中客车公司是欧盟低温飞机研究项目的重要合作伙伴。基于这些学术调查,我们很自豪能够将氢燃烧测试提升到一个新的水平。

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