航空去碳化不是夢　氫電客機可望2年內上路

美國新創航太公司ZeroAvia在英格蘭西南部塞倫瑟斯特（Cirencester）附近的科茨沃爾德機場（Cotswold Airport）進行9次氫電動力飛機試飛之後，近日宣布將會在2年內推出商業航班。

英國廣播公司（BBC）報導指出，氫電動力飛機唯一會排放的就是引擎產生的水。ZeroAvia副總裁基謝列夫（Sergey Kiselev）表示，這種引擎可以幫忙達成「航空去碳化」的目標。

除了ZeroAvia，目前還有許多航太公司也在研發氫電動力的引擎，但是大部分都預期要到2035年才能投入商業市場。

ZeroAvia的動作比其他同業快，主要是因為沒有設計全新的飛機，而是採用多尼爾228（Dornier 228）僅有19個座位的小飛機。該型飛機原本使用雙螺旋槳引擎，通常是使用煤油燃料。

ZeroAvia將其中一個螺旋槳換成電動引擎，使用飛機上的氫電池發電。在測試期間，另一個螺旋槳則配備全滿的煤油，以防測試失敗。

但是一旦測試技術沒有問題，日後兩個螺旋槳都會使用氫電池的電力。

按照規定，只有新的引擎需要通過安全測試，ZeroAvia現在正在民航局申請證書。



駕駛過氫電動力飛機的機師基勒比（Jon Killerby）表示，曾經有一次沒有使用煤油引擎，「我們可以直接關閉傳統的引擎」，「只用氫電系統就可以產生足夠的推力讓飛機平行飛行」，「運作如此順暢真的很驚人」。

不過電動飛機真的環保嗎？

氫電池並非新概念，已經廣泛運用在汽車和卡車，這主要是透過一種反向水解的過程，可以結合氫和氧，產生熱能和水蒸氣，最重要的還有電。因此飛機的電動引擎不會製造溫室氣體。

重點是從哪裡取得氫。研究氫長達的巴斯大學（ Bath University）教授梅斯（Tim Mays）解釋，「目前人們透過水蒸氣處理天然氣來產生氫，但這並無法永續取得」。然而，人類也可能利用再生電力，透過電解過程，將水分解成氫和氧，「這就是環保的氫，也就是航空業現在需要的」。

飛機多大？能飛多遠？
目前ZeroAvia使用的多尼爾228飛機，如果配置氫電池，只能載12名乘客，可以飛400至500公里，大概是巴黎到倫敦的航程。

該公司計畫在2027年以前，推出更大容量的氫電電池，足以供應比較大的飛機使用，預計可以搭載50名乘客，航程約1000公里。

有哪些問題？
梅斯教授表示，目前的問題在於氫電池的製造、運送和存放。航空業必須建立全新的架構，包括氫能生產中心、將燃料運送至機場，存放在機場。

跟傳統煤油不同的是，氫很佔空間。如果要可以使用，天然氣必須壓縮成為大氣的350或700倍，所以體積比煤油大。如果想要以液體的形式運送氫，則必須冷卻至零下華氏253度。

如何生產氫、如何運送和存放，都必須經由機場和航太公司檢查。

梅斯表示，「你飛行可以使用氫燃料，但是這還沒有優化，還沒有最佳效能，基礎架構還沒形成」。

航空公司會使用氫動力飛機嗎？
科茨沃爾德機場的機棚很小，遠不如波音和空中巴士等大型航太公司的實驗室



但是ZeroAvia已經收到航空公司的訂單，超過1500個引擎，其中之一加州新的航空公司Air Cahana航空，目標是去碳化飛行。

大型的航太公司則抱持觀望態度。空中巴士有一個大型的研究計畫「Zero E」，也是使用氫電，目前正在研發氫電池，供應螺旋槳動力，同時使用液氫直接燃燒。不過空巴計畫到2035年推出氫電飛機，比ZeroAvia晚了10年。

ZeroAvia表示，不設計新的飛機可以減少許多複雜的認證，現在只有兩個挑戰，確保引擎安全，可以在2025年以前取得政府認證，另一個則是確保飛機降落後，能有新的氫電可以使用。