據(jù)英國航空航天技術(shù)研究所網(wǎng)站2022年3月17日刊文，隨著英國為期12個月的FlyZero研究項目順利結(jié)束，英國航空航天技術(shù)研究所（ATI）發(fā)布了《英國航空零碳排放愿景》報告，構(gòu)思了液態(tài)氫動力新一代商業(yè)飛機愿景。

FlyZero研究項目旨在研究零碳排放飛機的可行性。項目研究結(jié)論認為，通過研發(fā)可持續(xù)航空燃料（SAF）和綠色液態(tài)氫技術(shù)，商業(yè)航空領(lǐng)域可在2050年實現(xiàn)凈零排放。

為了確保新的氫動力飛機的市場份額，英國相關(guān)產(chǎn)業(yè)必須在2025年前完成相關(guān)技術(shù)演示。該計劃節(jié)點對于新的零碳排放飛機2035年之前投入使用和實現(xiàn)2050年的凈零排放目標至關(guān)重要。

在ATI牽頭和英國政府的支持下，F(xiàn)lyZero項目研究結(jié)論指出，綠色液態(tài)氫是零碳排放飛行的最佳燃料。該燃料可為280座中型客機提供動力，可實現(xiàn)從倫敦直飛舊金山，或經(jīng)停一站實現(xiàn)倫敦飛奧克蘭。

研究分析指出，2035年引進中型氫動力飛機，2037年引進窄體飛機，是減少碳排放和實現(xiàn)氫動力飛機市場化的最佳時間點。如果2050年能有50%商用飛機采用氫動力，那么航空碳排放將減少4千兆噸（Gt），相當于之前4年全球航空碳排放的總量，到2060年商業(yè)航空碳排放將減少14千兆噸。

英國可利用幾十年來在航空航天領(lǐng)域方面的創(chuàng)新知識，與全球航空設(shè)備制造商、政府和監(jiān)管機構(gòu)合作，推動新一代液氫動力飛機技術(shù)裝備發(fā)展。未來三年，英國必須著力提升在液態(tài)氫領(lǐng)域的技術(shù)儲備和能力建設(shè)，加大在綠色能源、監(jiān)管和基礎(chǔ)設(shè)施方面的投資。這些都是零碳排放飛行成為現(xiàn)實的基礎(chǔ)，也是英國構(gòu)建世界領(lǐng)先航空航天領(lǐng)先優(yōu)勢的重大機遇。

報告預計，到2050年，英國在民用航空航天領(lǐng)域的市場份額將從現(xiàn)在的12%增加到19%，該領(lǐng)域經(jīng)濟總附加值將從110億英鎊增加到360億英鎊，航空航天領(lǐng)域從業(yè)崗位數(shù)量將從11.6萬個增加到15.4萬個；同時，零碳航空將有效實現(xiàn)企業(yè)、文化、家庭、國家層面的優(yōu)化/緊密聯(lián)接。

報告還總結(jié)了FlyZero項目在一系列關(guān)鍵領(lǐng)域取得的探索性成果：

1）技術(shù)領(lǐng)域

要實現(xiàn)零碳飛行，需要在六項技術(shù)方面取得革命性技術(shù)突破，即氫燃料系統(tǒng)和油箱、氫氣渦輪機、氫燃料電池、電推進系統(tǒng)、空氣動力結(jié)構(gòu)和熱管理。英國在部分技術(shù)領(lǐng)域具有相當?shù)膶I(yè)知識和能力儲備，但在液態(tài)氫燃料技術(shù)方面幾乎沒有能力優(yōu)勢。

2）碳排放

如果2050年50%的商業(yè)飛機使用氫動力，全球航空業(yè)的累計二氧化碳排放量可減少4千兆噸（Gt），到2060年可減少14千兆噸。

3）非二氧化碳排放

燃氣輪機燃燒氫氣不會排放二氧化碳或二氧化硫，但氫動力飛機的水排放比化石燃料動力飛機高2.5倍以上。大部分顆粒物排放能夠消除。據(jù)初步統(tǒng)計，氮氧化物排放將減少50-70%。

4）可持續(xù)性

開發(fā)新一代飛機可實現(xiàn)可持續(xù)設(shè)計和制造，并進一步改善材料的再利用。

5）經(jīng)濟性

從本世紀三十年代中期開始，液態(tài)氫有望比廣泛使用的可持續(xù)航空燃料（SAF）更便宜。由此將引發(fā)氫動力飛機平臺市場規(guī)模的變革，即實現(xiàn)航空零碳飛行的最佳途徑是加速引進類似FlyZero的中型商用飛機。該類型飛機只需?？恳淮尉湍艿竭_世界任何地方。與先開發(fā)/部署的氫動力窄體客機相比，中型客機的商業(yè)風險較低，國際樞紐機場發(fā)展部署相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的實現(xiàn)途徑也更高效。

6）基礎(chǔ)設(shè)施和運營

生產(chǎn)/填充飛機平臺所需的氫氣需要具備出色的可再生能源能力。將氫氣運送至機場需要輸送管道或液態(tài)氫罐車，為飛機加填液態(tài)氫燃料需要大直徑管道和更高的自動化水平，以確保氫動力飛機能與其他飛機一起安全有效運營。

7）研究

英國需要一個氫研究和開發(fā)機構(gòu)（人/財/物平臺），并實現(xiàn)向?qū)W術(shù)界、航空航天、汽車、海洋、空間和能源等一系列行業(yè)領(lǐng)域開放。

8）氣候科學研究

開展氫氣渦輪機排放氣候影響研究（建模和測試等），為氫動力技術(shù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

FlyZero項目形成的研究報告涵蓋了零碳排放商用飛機技術(shù)挑戰(zhàn)、制造需求、操作要求、市場機會和可持續(xù)性認證等相關(guān)內(nèi)容。ATI后續(xù)會將該項目的結(jié)論納入即將推出的技術(shù)和投資組合戰(zhàn)略，探索零碳排放飛行概念下的英國的發(fā)展機遇。

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