2035年前投入使用!GE和空中客车合作开展氢燃料飞机示范项目

来源:北极星氢能网

北极星氢能网讯:氢(Hydrogen), 元素符号H,在元素周期表中位列第一位。1766年, 英国化学家卡文迪什不仅测出了这种气体的比重,还发现其燃烧后的唯一产物是——水。

正因如此,开发以氢燃料为动力的发动机,将大幅减少飞行过程中的碳排放,是航空业实现2050年净零碳排放承诺的重要技术方向。

北京时间2月22日晚,GE与赛峰集团的平股合资公司CFM国际和空中客车公司共同宣布,合作开展一项氢示范项目,对氢燃料发动机进行地面和飞行测试,从而为2035年前投入使用零排放飞机奠定基础。

这也是继CFM RISE项目、NASA混合电力项目以来,GE在过去一年中宣布的第三项革命性减排技术项目。

氢动力 轻飞行

因为物理尺寸合适,涡轮机械和燃料流动能力卓越,GE的Passport™涡扇发动机被项目组选用。CFM国际将对发动机的燃烧室、燃料系统和控制系统进行改造。改造后的发动机将被安装在测试飞机的机身尾部,所产生的尾迹及其它排放,将与驱动飞机的发动机的排放分开监控。

进行演示试验的则是空客提供的一架A380飞机。机上将配备空客法国和德国工厂生产的液氢罐。空客将制定氢燃料推进系统标准,监测飞行全程,并在巡航阶段测试氢燃料发动机。

“氢燃料技术是我们正在通过CFM RISE项目开发和完善的一大基础技术,”CFM总裁兼首席执行官盖勒·梅厄斯特(Gaël Méheustt)表示,“将CFM国际、母公司GE与赛峰集团、以及空客各自的专长和经验相结合,团队一定能够成功推出氢燃料推进系统。”

“这是空客自2020年9月推出ZEROe概念以来,为开启氢动力飞行新时代而迈出的最重要一步,”空客首席技术官萨宾·克劳克(Sabine Klauke)表示,“通过与GE的合作,我们将汇集美国和欧洲发动机制造商的专业知识,推动氢燃料技术进步,向世界证明航空业实现零排放飞行的决心。”

800万小时运行经验

氢在自然界中分布很广,水便是氢的“仓库”。因其燃烧过程中不会产生二氧化碳,所以一直以来,氢被列为人类减排“潜力股”。

但要将其作为一种航空燃料,并最终实现产品化,绝非易事。

比如,飞机上存储空间狭小,要将氢作为动力,首先要在零下253摄氏度的超低温下进行液化储存,燃烧前又需要进行气化。这意味着,发动机的一些组成部分需要能够承受高达815度的温差。

又比如,氢的燃烧温度要高于传统喷气燃料,因此,发动机的燃烧室和涡轮部件需承受更高温度,进而需要在材料、涂层、冷却技术等方面进行创新。

不过,GE在氢动力方面已经积累了相当丰富的经验。此前,GE有100多个机组使用氢燃料等低热量单位燃料,在氢动力方面积累了超过800万小时的运行经验…其中包括GE航空公司的航改式发动机。此外,GE研究所还具备世界一流的燃烧测试设施。

CFM国际也一直致力于开发使用氢燃料的喷气发动机技术,其2021年宣布的RISE项目就包括研发完善与100%可持续航空燃料和氢燃料兼容的发动机技术。

尽管氢燃料与当前的燃料系统仍存在很多差异,GE航空的工程师将不畏挑战、迎难而上。相信所有的技术问题最终都能被一一克服。氢动力,轻飞行,我们期待GE与空客的“氢探索”早日结出硕果。