削減飛機(jī)排放是一個(gè)崇高的目標(biāo) 但進(jìn)步難以捉摸

飛機(jī)制造業(yè)正面臨越來越多的批評溫室氣體排放的問題，隨著越來越多的人登上天空，氣體排放量將會飆升，但專家表示，更換清潔飛機(jī)的改變游戲技術(shù)還需要幾十年的時(shí)間。

本周巴黎航空展上的數(shù)十家公司正在宣傳他們的綠色證書，業(yè)界承諾到2050年將二氧化碳排放量從2005年的水平減半。

從電動四軸車到由天然氣或氫氣驅(qū)動的新發(fā)動機(jī)，巴黎展出的項(xiàng)目有望徹底改變?nèi)藗冏罱K穿越城鎮(zhèn)或世界各地的方式。

然而，在2005年，只有15,000架飛機(jī)在服役，隨著航空旅行需求的飆升，預(yù)計(jì)未來20年將增加到40,000架。

在過去十年中，該行業(yè)的燃油效率每年僅提高1-2%，主要是因?yàn)楹娇展拘枰拗泼河统杀尽?/p>

“這不符合環(huán)保，”蒂爾集團(tuán)航空專家理查德·阿布拉菲亞說。“ 與競爭對手相比，你只需燃燒更少的燃料。”

日益擁擠的天空的前景意味著改善交通管理可以通過使航線更直接并且需要更少的高程變化來提供快速的效率提升。

“ 如果我們優(yōu)化飛行控制，我們可以將油耗降低 10%，”法國發(fā)動機(jī)制造商賽峰的“未來燃料”專家Nicolas Jeuland說。

但為了實(shí)現(xiàn)2050年的目標(biāo)，工程師必須克服艱巨的障礙，以減少對化石燃料的依賴。

“我們不能只說40年后會有答案 - 我們現(xiàn)在必須開始工作，”Jeuland說。

賽峰集團(tuán)等制造商已開發(fā)出專為未來混合動力和電動飛機(jī)設(shè)計(jì)的電動機(jī)

電動夢想

電池是一種誘人的替代品，無論是小型直升機(jī)還是傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的混合動力系統(tǒng)。

周一在航展上亮相的EcoPulse噴氣式飛機(jī)項(xiàng)目旨在到2022年建造一架七座螺旋槳，六座噴氣式飛機(jī)，射程可達(dá)500公里(310英里)。

法國航空公司Daher的Nicolas Orance說：“電動機(jī)用于起飛，這樣可以降低噪音，然后燃燒電機(jī)可以為電池充電。”該公司正在與空中客車公司和賽峰集團(tuán)合作開發(fā)該項(xiàng)目。

這種飛機(jī)在美國較短的航班上尤其具有競爭力，因?yàn)槊绹闹行统鞘兄g的火車網(wǎng)絡(luò)很少。

但是將電子理念擴(kuò)展到更大的飛機(jī)將需要電池技術(shù)的巨大飛躍。

“如果你想飛行像A320這樣的地方，那么今天需要170噸最好的電池 - 這是不可能的，”Jeuland說，他指的是空客的主力單通道客機(jī)。

電池還需要工程師重新設(shè)計(jì)飛機(jī)，這些飛機(jī)目前在重型燃料負(fù)載下起飛，但在坦克幾乎空著后降落時(shí)重量要小得多。

但無論充電與否，電池都很重，飛機(jī)可能需要更強(qiáng)大的起落架才能承受負(fù)荷。

咨詢公司Oliver Wyman的航空專家杰羅姆·布沙爾說：“在接下來的四五年內(nèi)，我們將擁有可以更快充電的電池，而且電池更輕。”

研究顯示航空運(yùn)輸對空氣污染的貢獻(xiàn)使得尋求解決方案變得緊迫

生物燃料?

從玉米或麻風(fēng)樹等植物制造合成噴氣燃料已被證明是有效的，法航曾一度強(qiáng)調(diào)每周一次由生物燃料提供動力的巴黎 - 圖盧茲飛行。

該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不需要對當(dāng)前平面進(jìn)行設(shè)計(jì)檢修，因此可以快速推出。

但碳增加來自上游，因?yàn)橹参锊东@碳而生長 - 生物燃料不會燃燒比傳統(tǒng)化石燃料更清潔。

而且它們的成本要高得多，成本至少是標(biāo)準(zhǔn)噴氣燃料的兩倍，而一些批評者認(rèn)為將油田轉(zhuǎn)向生物燃料減少了養(yǎng)活快速發(fā)展的世界所需的可耕地?cái)?shù)量。

Bouchard估計(jì)生物燃料“將僅占飛機(jī)燃料組合的一小部分”，最多只有5%至30%。

氫

氫燃料電池有望減少碳排放，因?yàn)樗饕a(chǎn)生水作為副產(chǎn)品。

氫動力馬達(dá)也比電池版本更強(qiáng)大，同時(shí)提供更長的操作范圍并且更容易加油 - 正如汽車制造商近年來已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的那樣。

“氫氣飛機(jī)是未來的理想解決方案，但它遠(yuǎn)非簡單，”Jeuland說。

氣體需要低溫儲存作為燃料電池的液體，并且需要大量的氣體來為更大的飛機(jī)提供動力。

“再次，這是一個(gè)質(zhì)量問題，因?yàn)樗璧臍錃饬渴菄姎馊剂纤梵w積的四到六倍，”Bouchard說。

同樣的問題也適用于天然氣，它比噴氣燃料更清潔，但需要對飛機(jī)進(jìn)行大規(guī)模的設(shè)計(jì)檢修。