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美国ZeroAvia高温氢电动力实现比功率突破
关键词: 时间:2023-03-23
【据asdnews网站2023年3月10日报道】ZeroAvia今天宣布在高温质子交换膜(HTPEM)系统实现突破,其世界首个20kW加压HTPEM燃料电池堆功率模块的比功率达到了创纪录的2.5 kW/kg,为未来24个月达到3+kW/kg铺平了道路。这使得燃料电池可以应用于大型涡桨飞机和喷气支线飞机,并可能在10年内应用于单通道零排放飞机。
ZeroAvia最近首次在19座飞机上实现突破性试飞,该机采用了低温质子交换膜(LTTEM)燃料电池系统。LTTEM系统在这些小型飞机所用亚兆瓦级动力上运行良好,但较低的堆芯温度使其更难从大型系统中散热。HTPEM技术消除了燃料电池系统中的许多部件,增加的温度和压力允许空气冷却,减少了冷却阻力,从而实现了商业相关的有效载荷和航程。ZeroAvia的HTPEM还可以提供更大的耐用性,进一步降低航空公司的运营成本。
ZeroAvia通过提供加压HTPEM系统、创新的导电涂层和先进的膜电极组件(MEA)等新方法,实现了该项技术突破。系统中使用的组件已在多个独立实验室(包括美国能源部的一个领先国家实验室)通过第三方独立测试进行了验证,测试证实了HTPEM系统加速大型飞机用氢电动力的潜力。下一步将研发3+kW/kg的燃料电池系统,从而使氢电推进在商业上适用于大型飞机。具体而言,HTPEM系统将是支持ZeroAvia ZA2000动力系统的主要候选系统,用于40-80座飞机,以及一系列旋翼机和eVTOL。下一代燃料电池也足以为超过100座单通道涡扇飞机(如波音737和空客A320)提供氢电推进系统。ZeroAvia的HTPEM系统开发部分得到了HyFlyer II项目的支持,该项目由英国政府通过航空航天技术研究所(ATI)提供支持。