飞机|全新氨推进系统使无碳航空成为可能 2050年前可服务短途航线
财联社（上海 ， 编辑 黄君芝）讯 ， 据报道 ， 英国航空制造商Reaction Engines和科学与技术设施委员会（STFC）已经完成了一项关于使用氨作为喷气式航空燃料的实用性的概念研究 。 通过将Reaction Engines的热交换技术与STFC的高级催化剂相结合 ， 他们希望为未来的飞机制造出一种可持续、低排放的推进系统 。
现代喷气式发动机使用的是以煤油为基础的各种燃料 ， 这种燃料的能量密度非常高 ， 可以推动飞机长距离飞行 ， 并将乘客和货物运送到全球各地 。 但不幸的是 ， 这种燃料也来自化石燃料 ， 会产生大量的二氧化碳排放 ， 而航空业和许多国家的政府已承诺在2050年前彻底减少二氧化碳的排放 。
实现这些削减的方法之一就是寻找传统喷气燃料的替代品来驱动飞机 。 问题是 ， 目前替代燃料中的大多数都比标准航空燃料的能量密度低得多 ， 而且还有许多其他缺点 。 例如 ， 现在的电池技术将要求未来的飞机非常小 ， 航程短 ， 有效载荷能力小 。 液态氢或许是一种可行的替代燃料 ， 但由于需要携带大量液态氢 ， 因此飞机必须重新设计 ， 并建立新的基础设施 。
使用氨作为航空燃料的想法并不新鲜 。 尽管它的能量密度只有柴油的三分之一 ， 但它相对容易液化和储存 ， 并且已经被著名的X-15火箭飞机使用 ， 在20世纪50年代和60年代的一系列亚轨道任务中推动它进入太空 。 此外 ， 它还不含碳 。
然而 ， 棘手的是找到一种经济上可行的方法将其用于航空 。 为了解决这个问题 ， Reaction Engines在其为SABRE超音速发动机开发的热交换器技术的基础上 ， 生产出了一种新的推进系统 ， 然后交由STFC拉塞福－阿普顿实验室（Rutherford Appleton Laboratory）进行评估 。
在这个新系统中 ， 氨以冷冻、加压液体的形式储存在飞机机翼中 ， 就像现今的煤油燃料一样 。 通过热交换器从发动机中收集的热量将氨加热 ， 氨被抽出并送入化学反应器中 ， 催化剂将部分氨分解成氢气 。 然后 ， 氨/氢混合物被送入喷气式发动机 ， 在那里它们可以像传统燃料一样燃烧 ， 但排放的主要是氮气和水蒸气 。
根据Reaction Engines的说法 ， 氨的能量密度足够高 ， 因此飞机不需要进行重大改装 ， 发动机可以在相对较短的时间内进行改造 。 地面测试正在进行中 ， 几年后可能会进行首飞 。
Reaction Engines的工程负责人James Barth博士说：“我们的变革性热交换技术和STFC的创新催化剂的结合 ， 将使开发出具有划时代意义的绿色氨基航空推进系统成为可能 。 ”
“以氨为燃料的喷气发动机可以在现有的发动机上进行改造 ， 而且无需推翻现有民用飞机的设计 ， 并重新思考 。 这意味着以低成本快速过渡到可持续的航空未来是可能的 。 在2050年之前 ， 氨动力飞机就可以为世界短途航线服务 。 ”他补充说 。
（责任编辑：李显杰 ）
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