创业公司承诺通过可再生氢能够实现更便宜的飞行

IEEE电气电子工程师学会 2019-09-23 15:00

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Photo: ZeroAvia
ZeroAvia's 2-ton, 6-seat test platform is the largest zero-emissions aircraft flying.


航空业的全球贸易组织表示,电动飞机不太可能在2040年前在商业航线上飞行。国际航空运输协会(International Air Transportation Association)的“悲观情绪”在近20年前就消失了。Zeroavia是一家快速发展的电动飞行公司,如今正从隐形模式中突然显现出来。六个月以来,这家总部位于加利福尼亚州霍利斯特的公司一直在打造世界上最大的零排放飞机,如上图所示的配备燃料电池的螺旋桨飞机,Zeroavia誓言其动力系统设计将在短短3至4年内降低区域飞行的碳排放和成本。


“现在我们有一架6座2吨的飞机作为研发示范。明年我们将拥有一架20座飞机,我们将提交[联邦航空管理局(FAA)]认证的设计,”Zeroavia的创始人兼首席执行官Val Miftakov说。Miftakov表示,到那时,我们希望获得认证,并将系统投入商业服务。


据了解,Miftakhov成立并领导了Emotorwerks,该公司是电动汽车充电站和电网智能充电领域的世界领先者,总部位于罗马的电力巨头Enel于2017年收购了该公司,还有几个核心团队成员来自eMotorWerks。其他公司包括汽车制造商特斯拉(Tesla)、宝马(BMW)、总部位于巴黎的工业气体生产商液化空气(Air Liquide)和处理器公司英伟达(Nvidia)。


Zeroavia是零排放运输开发商活动浪潮的一部分,他们在专注于电池驱动运输十年后,又回到了燃料电池领域。总部位于凤凰城的电动半卡车开发商Nikola Motor预计燃料电池推进将解决与电池驱动运输相关的一系列债务,包括充电延迟、有限范围和重量。英国和德国的铁路运营商正在测试燃料电池列车,以避开柴油发动机。中国是世界电池电动汽车部署的领导者,最近开始在燃料电池技术上投入巨资。


Miftakhov说,Zeroavia的创始人开始为地区航班寻找最佳的低碳选择,这意味着他们需要足够的动力和能量来驾驶一架10-20座飞机,行驶大约500-800公里。2018年初,他们确信只有氢燃料电池才能满足这些要求,并开始评估、订购和集成所需组件。其中包括储存氢气的复合罐、将氢气转化为电能的燃料电池组、电力电子设备和发动机。


今年2月,Zeroavia组装了6座275千瓦的试验飞机,并获得了美国联邦航空局的试验飞行认证。Miftakhov说,该公司的第一批生产动力系统将产生600-800千瓦的电能,他说,对于许多地区飞机上使用的Pratt&Whitney PT6涡轮轴发动机来说,这正处于“功率范围的中间”。


Zeroavia计划租赁其动力系统,并向飞机制造商或航空公司提供氢燃料,而不是建造飞机。Miftakov说:“我们的目标是能够利用现有的机身并保持目前使用的功率水平,这只需稍作修改。”


Zeroavia最大胆的声明是,客户注册他们的零排放航空套餐将在这一过程中节省资金。Miftakhov说,制造燃料电池动力总成的成本将“类似”今天的涡轮柴油机设备。但他说,由于预计将降低维护成本、提高效率和降低燃料价格,燃料电池系统的运行成本将大约是其运行成本的一半。


Miftakov说,FAA设计认证——波音公司与737-Max喷气式客机共同面临的一项严格的多年任务——应该有助于验证安全性。他还指出了燃料电池动力系统提供的额外冗余。然而,涡轮柴油发动机的部件故障往往会导致连接的螺旋桨停机,而燃料电池组或多模块电力电子设备的故障只会降低螺旋桨的功率。


零排放飞机,无论是电池还是氢动力,也可能从心理上的优势中受益:减轻内疚感。对气候变化的担忧已经助长了“飞行迷茫”和欧洲铁路旅行的复苏,在欧洲,火车提供低碳,但有时比地区航班慢。


如果Zeroavia成功了,那可能可以“毫无内疚”地快速旅行啦。



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