ZeroAvia 的電動飛機 / Credit: ZeroAvia

總部位於美國加州新創公司開發一款以氫燃料電池提供動力的電動飛機,維護成本和燃料成本都比現有飛機更少,而且不會產生碳排放。這款電動飛機計劃於 2022 年開始投入營運。

氫動力飛機

ZeroAvia 是一家設計飛機內部氫燃料電動動力系統的新創公司,他們過去一直在測試這項技術,直到最近才浮上檯面。該公司表示,將以氫氣動力進行一次完整的試飛,並計劃在 2022 年開始供應這種動力系統的飛機,初期規劃 20 個座位,飛行距離約 800 公里,相當於台北到香港的距離。

當代困境

航空業目前每年產生近 9 億噸的二氧化碳,有一些新創公司也在研究減少航空旅行碳排放的技術,但這些公司大多選擇依靠電池來儲存電力。例如 Ampaire 用混合電動系統改造現有飛機,最近進行首次公開飛行;Eviation 則正在設計 100% 電池電動飛機。

ZeroAvia 則看見使用氫氣的優勢,該公司的創始人兼執行長法爾·米夫特可夫(Val Miftakhov)表示,氫燃料電池系統的能量密度是現有最佳電池的四倍,他說:「在可預見的未來,在合理的時間內發展出靠電池飛行的大型飛機將非常困難。」

該公司已經與幾家航空公司進行洽談。這項技術可能在挪威率先被採用,挪威政府計劃在 2040 年前實現 100% 的零排放飛行。但整個產業是朝著減少排放的解決方案邁進,目標是 2050 年將排放量減少至 2005 年的一半,即便科學研究建議各產業應在 2050 年達到全球淨排放為零。

經濟面優勢

對於航空公司來說,改用氫燃料電池的飛機進行短程飛行可以節省開銷。 ZeroAvia 估計,由於節省燃料成本、提高效率和減少維護,總運營成本約為傳統飛機的一半。該公司還認為,在大多數情況下,由於高能量密度的電池必須經常更換,因此該技術的使用成本將比電池電動飛機便宜。在更遠的未來,氫燃料電池技術或許可以用於長程航線。米夫特可夫表示:「基本上而言,氫燃料電動動力系統沒有任何物理限制不允許它在大型飛機上長距離使用。」

從技術觀點看來,儲存並使用液態氫現在已經可行,但使用液態氫需要在安全測試和認證方面做更多的工作。目前該公司將壓縮氫氣儲存在碳纖維瓶中,作法類似豐田氫燃料電池車 Mirai。氫氣瓶增加了飛機的重量,對於飛行距離有所限制。但米夫特可夫表示,全球近一半的航班距離不超過 800 公里,在這項科技初期階段的可負荷範圍之內。

短程航線可以連接現在不常用的小型區域機場,對旅客有利。米夫特可夫表示:「等待時間將會縮短,在較小的機場中,安檢程序較少或不需要,這也有助於提供更好的體驗。因此,當產業界看到這些優點時,我們預計目前大型交通節點之間的短程交通,很大一部分將轉為這種模式。」

參考資料:

  1. Peters, A. (2019, August 15). This plane can fly 500 miles, powered entirely by hydrogen. Retrieved August 17, 2019.
  2. https://www.zeroavia.com/
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