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(lái)越多的批評(píng)溫室氣體排放的問(wèn)題，隨著越來(lái)越多的人登上天空，氣體排放量將會(huì)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(shū)，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(dòng)四軸車到由天然氣或氫氣驅(qū)動(dòng)的新發(fā)動(dòng)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(lái)20年將增加到40,000架。

在過(guò)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(shuō)。“ 與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)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(guò)使航線更直接并且需要更少的高程變化來(lái)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(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)制造商賽峰的“未來(lái)燃料”專家Nicolas Jeuland說(shuō)。

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(duì)化石燃料的依賴。

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

賽峰集團(tuán)等制造商已開(kāi)發(fā)出專為未來(lái)混合動(dòng)力和電動(dòng)飛機(jī)設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī)

電動(dòng)夢(mèng)想

電池是一種誘人的替代品，無(wú)論是小型直升機(jī)還是傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)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(guó)航空公司Daher的Nicolas Orance說(shuō)：“電動(dòng)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(kāi)發(fā)該項(xiàng)目。

這種飛機(jī)在美國(guó)較短的航班上尤其具有競(jìng)爭(zhēng)力，因?yàn)槊绹?guó)的中型城市之間的火車網(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(shuō)，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(wú)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(shuō)：“在接下來(lái)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(duì)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(shù)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(dòng)力的巴黎 - 圖盧茲飛行。

該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不需要對(duì)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(lái)自上游，因?yàn)橹参锊东@碳而生長(zhǎng) - 生物燃料不會(huì)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(píng)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(dòng)力馬達(dá)也比電池版本更強(qiáng)大，同時(shí)提供更長(zhǎng)的操作范圍并且更容易加油 - 正如汽車制造商近年來(lái)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的那樣。

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

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

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

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