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罗罗公司将在下半年开始氢燃料发动机的测试计划
关键词:      时间:2022-07-20

导读:据simpleflying网站7月18日报道,随着航空业寻求更可持续的燃料,发动机制造商罗罗公司透露,它打算启动一个使用氢燃料运行飞机发动机的概念验证计划。在今年晚些时候,首先在一台AE2100发动机上进行氢燃料测试,该制造商最终的目标是使用清洁燃料运行Pearl 15公务发动机。

虽然看起来还有很长的路要走,但航空公司越来越多地将氢视为未来的燃料。许多原始设备制造商现在都在寻求氢测试计划。其中最引人注目的是空客公司,它打算在A380客机上测试氢发动机。

英国罗罗公司尚未准备好将氢作为未来燃料,但它热衷于开始探索其选择。因此,它计划在未来几年内使用这种燃料运行几种现有产品,尽管所有测试暂时都将仅限于地面。第一次测试最早将于今年晚些时候进行。

罗罗公司计划的首批测试之一是使用氢燃料运行AE2100发动机。这是一种用于为包括洛克希德C130 Hercules在内的一系列飞机提供动力的发动机,初步测试将在英国进行。

罗罗公司的时间表稍长一些,打算用氢气运行Pearl 15发动机。该发动机为庞巴迪环球5500和环球6500私人飞机提供动力。Pearl 15发动机测试将在美国密西西比州斯坦尼斯的地面上进行,尽管该公司尚未准备好承诺确切的时间表。

飞行测试呢?

在地面上运行发动机是一回事,但在36,000英尺高空运行发动机会带来一系列完全不同的挑战。罗罗公司计划在该项目的后期进行氢飞行测试,但尚未决定或承诺这将带来什么。

目前,这些氢测试更多的是概念验证,而不是制造可销售的氢燃料发动机。该公司表示,它希望证明氢气“可以从2030年代中期开始安全有效地为中小型飞机提供动力”。当然,如果成功并且该公司确实开始制造氢燃料发动机,则这些发动机必须经过完整的认证过程,包括飞行测试,然后才能安装在飞机上。

为什么要进行这些测试?

进行这些测试的部分原因是罗罗公司可以准确地弄清楚氢燃料系统可能需要什么,以及如何克服任何挑战。目前没有氢生态系统。制造氢气的绿色方法很少见,而且没有供应链以目前使用的化石燃料的规模向机场提供氢气。

与可以简单地放入现有燃料系统的SAF不同,氢气需要一个完全独立的基础设施。这将包括在机场的储存、促进加氢燃料的车辆,甚至可能在停机坪下为已经拥有此类常规燃料系统的机场安装一整套新管道。

与可持续航空燃料不同,氢需要一个全新的生态系统。

用什么氢气

基本原理之一是考虑将使用哪种类型的氢。目前,气态氢和液态氢都可以使用,每种都有自己的挑战。液态氢需要保持冷却到-253°C左右,而气态氢需要重型储罐,才能保持700 bar的压力。与目前的燃料不同,这些燃料都不是飞机的理想选择,因为目前的航空煤油可以无压地储存在飞机机翼中。

罗罗公司将使用液态氢进行测试,其表示未来测试的一些关键事项包括:

Ø液态氢如何燃烧,

Ø燃烧氢气产生的排放物,

Ø氢气是如何输送到发动机的,

Ø如何在发动机中处理温度(氢气的燃烧温度更高),

Ø哪些材料在氢发动机中有效或无效。

虽然通常认为氢是一种零排放燃料,但事实并非如此。当它燃烧时,它会产生H2O,也称为水。如果释放到适当的大气条件下,这些将产生也可能对环境造成破坏的凝结尾迹。同时,由于氢气在比碳基燃料更高的温度下燃烧,其燃烧会导致产生氮氧化物 (NOx)。

氢气从哪里来?

还有一个问题是确保氢气供应用作燃料。氢是宇宙中最丰富的元素,但需要加工成适合为发动机提供动力的形式。有几种方法可以用来制造这种氢,每种方法都以一种颜色命名。有些,例如棕色和黑色的氢气,需要燃烧化石燃料。当然,使用化石燃料产生的氢气不会获得可持续性好处,因为这仍会向大气中释放二氧化碳,这与尝试将氢气作为燃料的意义相悖,因为会产生大约10-12吨二氧化碳,因此也被称为“灰氢”。

对于AE2100发动机测试,罗罗公司已经找到了绿色氢气的来源。根据世界经济论坛的说法,绿色氢通常被称为“绿氢”,因为它是利用太阳能或风能等可再生能源的剩余能源制造的。不幸的是,目前这仅占氢气总产量的 0.1% 左右,这意味着与可持续航空燃料SAF一样,它可能很昂贵且难以使用。

当然,与可持续航空燃料SAF一样,全球对绿色氢的需求不断增长(不仅仅是在运输部门),这可能意味着未来其可用性将增加,而其成本将下降。