減少飛行中溫室氣體排放的最好方法是減少飛行，但這對航空業和數百萬乘客來說都是不可能的。

　　相反，航空業正在尋找一種技術解決方案，使飛機在保持飛行的同時減少污染——其中一個想法是使用氫。但這是否是一個可行的解決方案，還是一個很大的問題。
 

　　以下是氫動力航空面臨的五大挑戰：
 

　　1、尋找清潔的氫氣并不容易

　　氫氣可以非常干凈，也可以非常臟——這完全取決于它是如何產生的。

　　目前市場上的大多數氫氣都是所謂的灰氫，由天然氣分解而成，天然氣會排放大量二氧化碳。藍氫捕獲了這些溫室氣體，但它的成本更高，而且人們擔心將二氧化碳儲存在哪里。最稀有、最昂貴的是綠氫，它是利用可再生電力分解水制成的。

　　綠色運輸與環境組織(T&E)的航空經理Carlos López de la Osa表示：“氫飛機的可持續性只能與為其提供動力的能源一樣。”

　　英美制造商ZeroAvia的首席執行官Val Miftakhov表示：“如今，大多數用于運輸業的氫氣并非零排放。這不是綠色氫。”

　　2、氫縮短了飛機續航里程

　　氫是最輕的元素，但它的能量密度比航空煤油低得多，這意味著用氫代替化石燃料驅動的飛機實際上會更重。

　　它可以與氧氣一起燃燒產生水，為噴氣式飛機提供動力，但它必須以液體形式儲存，這意味著安裝高壓罐，將高度易燃的物質保持在零下253攝氏度以下。所有這些都增加了重量，減少了航程、貨運和客運能力。

　　氫也可以用來為燃料電池提供動力，發電來轉動螺旋槳。

　　根據麥肯錫2022年的一項研究：“按照目前的飛機設計，氫動力飛機的航程可能限制在2500公里以內”，這是倫敦和伊斯坦布爾之間的距離。只有“重新設計機身和存儲技術才能在不減少可用座位數量的情況下開啟更長的航程。”

　　Destination 2050是歐洲航空聯盟，旨在在本世紀中葉實現凈零航空運輸，該聯盟匯集了航空公司、機場、制造商和導航服務提供商。Destination 2050預測，到2035年，氫動力飛機將可用，但僅“適用于歐洲內部的短程航線”。

　　這意味著它們不能用于長途飛行，歐洲空中交通管理機構歐洲管制局表示，長途飛行造成了航空業50%以上的二氧化碳排放。
 

　　3、會很貴

　　今天的機場是用來給飛機加油的化石燃料;它們將不得不進行改造以供應氫氣。

　　Miftakhov說：今天的機場沒有氫氣。

　　他確信解決方案將是“在機場現場制造氫氣”，這將降低運輸成本。

　　今年1月，加州能源政策機構加州能源委員會向ZeroAvia公司撥款近330萬美元，用于開發一款移動液氫加注車，該車將在利弗莫爾市機場與煤油一起為飛機加注燃料。

　　然而，挑戰的規模令人生畏。

　　西班牙能源跨國公司Repsol的可持續航空主管Francisco JoséLucas提到了將氫氣輸送到機場的困難：

　　“我們還不知道氫在航空領域的全部潛力，而且在使其不僅在技術上可行，而且在經濟上可行的道路上仍然存在重大挑戰。"

　　“盡管如此，我們確信，從中長期來看，這是一項極具潛力的技術。”

　　4、繁文縟節將成為一個問題

　　可以說，航空業的安全標準是世界上最嚴格的。這意味著改用氫氣將面臨非常高的監管障礙。

　　歐盟航空安全局(EASA)發言人Janet Northcote表示："對于乘客少于20人的飛機，這些規則是基于性能的，因此不需要對氫推進進行任何調整。"

　　但是，“對于更大的運輸機，這些規定更具規范性，不適合目前形式的所有方面，”她說。

　　該機構確實有一種叫做“特殊條件”的東西，它允許使用新技術，并已用于空客A321XLR——一種仍在等待認證的超遠程飛機。

　　但在XLR的情況下，這種特殊條件適用于中央油箱的新設計，而不是為飛行提供動力的新方式。

　　Northcote表示，歐洲航空安全局正在通過該機構的預申請服務與氫動力飛機開發商聯系。

　　她說：“申請前流程有助于他們降低項目風險，并使我們能夠確定當前法規可能需要發展的地方。”

　　5、非CO2沖擊

　　在努力將飛機從煤油轉化為氫氣之后，即使是這樣的綠色機器也可能對氣候產生負面影響。

　　最近的研究表明，大約50%至75%的航空氣候影響是由非二氧化碳因素引起的，如氮氧化物排放或水蒸氣，這些影響會導致尾跡的形成。如果這些被飛機留在空中的白云持續足夠長的時間，可能會加劇氣候變化。

　　Matteo Mirolo是突破能源公司的可持續航空專家，該公司由比爾·蓋茨創立，也在投資開發氫飛機：

　　”氫航空對氣候的影響仍然存在疑問。我們仍然不知道氫氣對非二氧化碳方面的確切影響。”

　　然而，他補充說，氫動力飛機將產生“積極影響，與化石煤油動力飛機相比，降低污染水平，包括顆粒物。”

　　T&E的López de la Osa認為，燃燒更清潔的氫發動機意味著軌跡可能是短暫的。他說：“在水蒸氣附著的地方，氫氣燃燒會釋放出更少的顆粒。”

　　為了測試這一點，空中客車公司正在內華達州進行一次正面比較，測試類似的氫燃料和煤油飛機。

　　空中客車公司零排放飛機項目副總裁Glenn Llewellyn稱：“其目的是通過在形成軌跡的環境中進行飛行測試，生成數據以了解差異。預計2024年底會有相關結果。”

　　(素材來自：《科學美國人》 全球氫能網、新能源網綜合)

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