【据美国《航空周刊》网站2023年8月28日报道】负责欧洲空中交通管理的欧洲航空安全组织（Eurocontrol）近日发布了一份分析报告，详细比较了宽体飞机的电池、氢燃烧、氢燃料电池、液态甲烷、氨和机载太阳能等多种绿色推进方案。报告认为，上述解决方案在未来几十年内仍然遥不可及。

作为其计算的基础，Eurocontrol使用了一架假设的宽体飞机，大小相当于空客A380，从巴黎飞往新加坡，载有424名乘客，载客率为80%。采用传统技术，该飞机的起飞重量为434吨，消耗119吨喷气燃料，排放376吨二氧化碳。

• 如果飞机由电池驱动，其重量将达到惊人的5679吨，其中5272吨是电池。假设的配置使用最现代的锂离子电池，功率为260 Wh/kg，相当于特斯拉Model 3汽车中的电池。Eurocontrol没有计算所需的机翼面积，只是简单地得出了它无法起飞的结论。报告指出，只有大幅改变电池性能，在未来三十年里每十年将比能量提高近三倍，才能解决这一挑战；
• 如果这架假设的客机由液氢和涡轮风扇发动机提供动力，其起飞重量将为455吨。根据分析，氢储存造成的重量和空气动力学损失仍然是可控的，但是必须避免氢气损失，因为其对气候产生间接的有害影响。生产52吨液氢所需的能量相当于448台8兆瓦海上风力涡轮机（每台以40%容量运行2小时所产生的能量，下同）；
• 如果飞机由氢燃料电池和电动机提供动力，其重量将达到819吨，其中包括98吨液氢。重量增加的一个主要因素是燃料电池和相关的冷却系统，总重达242吨。燃料电池必须为六台20兆瓦的发动机供电。生产氢燃料电池所需的能量相当于846台8兆瓦风力涡轮机。

在生产和基础设施方面，使用氢的选项都没有准备就绪，尤其是在控制泄漏方面。这些推进选项还可能产生明显的凝结尾迹，从而导致全球变暖，但专家指出，这一警告仅适用于氢燃烧。虽然氢燃烧发动机不会产生碳烟，但它确实会产生大量的水蒸气。空客公司计划对小型氢燃烧发动机下游的废气进行飞行中分析。

• 在涡扇发动机中使用液态甲烷看起来更简单，液态甲烷通常由绿色氢气和废弃原料生产，更容易处理，需要保持在-182℃和-161℃之间的温度，高于氢的-253℃，并且所需的体积几乎比液氢少三倍。假设这架客机由液态甲烷提供动力，起飞重量为446吨，生产109吨甲烷所需的能量相当于440台8兆瓦的风力涡轮机。液态甲烷的主要挑战在于可持续生产和防止泄漏——甲烷对全球变暖的影响可能比二氧化碳高30-82倍；
• 液氨由绿色氢制成，被认为是一种替代氢载体。在-33℃下，液态氨也比液态氢更容易管理。一架以氨为燃料的涡扇宽体飞机需要345吨液体，起飞重量为708吨（包括产生少量氢气以稳定燃烧的裂化装置）。生产这些氨所需的能量相当于469台8兆瓦的风力涡轮机；
• 用光伏电池覆盖飞机的整个表面，只有在飞机同时拖着一块光伏电池板（长 7.4千米，宽与翼展相等）的情况下才能奏效。这是所有方案中最不切实际的。

Eurocontrol的专家得出结论，认为尽管存在其他挑战，但只有由液氢或液态甲烷驱动的宽体飞机才能够使用现有跑道起飞，氢燃料电池和氨的方案将需要更长的跑道。