欧盟拟实现温室气体零排放 氢燃料成为航空业关注焦点

2020-09-25 16:34评论关闭Views: 7

oumengbishui

新冠疫情下,欧盟加强了对环保的重视度。去年12月,在欧委会新任主席冯德莱恩女士的主持下,欧盟于布鲁塞尔召开了成员国高峰会议。会议达成一项协议,即于2050年实现欧盟温室气体零排放。

欧盟1990年以来的目标,是各成员国在2030年实现减排40%;但疫情促使欧盟内部达成新共识,即截至2030年,各成员国的减排比例必须提高到55%,以期完成2050年温室气体零排放。

实现温室气体零排放,意味着所有燃料都必须是水力、风力、太阳能、核能或其他形式的绿色新能源。笔者居住的奥地利有望在2040年全盘实现水力、风力和太阳能发电,但是否所有成员国都能如愿以偿,要打个问号,尤其是东欧一些国家,阻力较大。

通往温室气体零排放的道路上,对氢燃料作为可替代能源的研发,显然是个亮点,正受到欧洲航空业的特别关注。

氢燃料技术并非新鲜出炉。冷战时期,前苏联曾因燃油危机,在上世纪七十年代中叶对氢燃料的航空应用投入研发,并于1988年成功试飞过五次。但之后苏联很快解体,燃料不再是心病,那架试飞的Tu-155机也就被搁置生锈,被时代遗忘。

近半个世纪过去了。如今,氢燃料又因环保而走进人类视线,成了热门的研发技术。欧盟对航空业的要求是2050年实现减排50%(相对于2005年)。据联合国原子能机构2019年的数据,全球飞机的温室气体排放量,只占人类造成的总排放量的2.7%,所以航空业并非环保主义者整治的直接对象。但航空业对燃料的需求量非常大,这无疑加剧了能源生产的恶性循环。氢燃料能量大,干净,好运输,长时间储存方便,若能实现运用,将是航空业以之取代传统燃料的最佳选择。

然而,迄今为止,尚无行之有效的方法提取足够的氢燃料。此外,氢燃料存在至少三个层面的问题,一是生产层面,二是配套设施层面,三是飞行技术层面。

在生产层面,氢燃料由电解水和甲烷通过化学反应制取,其中95%的原料取自天然气,这意味着人类又回到化石能源那儿,为生产氢燃料而大量排放二氧化碳。虽然可持续发展的“绿色” 氢燃料已被研发,但成本昂贵,眼下无法大规模生产。

在配套设施层面,燃气轮机使用氢燃料,对大型飞机尤有吸引力,但这需要配套设施,如适用于航空飞行的氢燃料储存器,以及新型燃烧室系统。

在飞行技术层面,使用氢燃料电池和电机控制器的复杂程度,极具挑战性。当然,一旦顺利使用,飞行的安静度、高效率及其无污染,是不在话下的优势。

对于氢燃料在航空业的应用,笔者留心到德国航空航天中心(DLR)的谨慎乐观态度。那儿的研究员们表示,或许10年后,人类会看到容纳80位乘客,飞行距离为中短程的首个氢燃料样机;15年后,这样的飞机或许能实现600公里的时速以及2000公里的飞行距离,但前提是大量的资金投入。科学家们寄希望于商用车市场的新技术,那里有包括氢燃料电池研发在内的丰厚投资,或许可惠及航空业的未来。

无论如何,德国法兰克福机场已在憧憬氢燃料飞机,看好它充当接驳航班的角色。当然,这意味着机场的扩建,因为氢燃料的体积是煤油的三倍以上,氢燃料飞机的体积必须相应扩大,这也意味着机场跑道和中转站等配套设施的扩建。

温室气体零排放的实现,对于人类健康将是福祉。虽任重道远,但欧盟决意已定。若不出意外,欧委会主席冯德莱恩女士应在9月中旬左右公布新目标,即2030年前减排55%。届时欧盟各成员国如何反应,还有待观察跟进。
文:常晖

评论已关闭