美國伊利諾伊大學(xué)的研究人員正在領(lǐng)導(dǎo)研究一個(gè)由美國宇航局新資助的項(xiàng)目，為全電動(dòng)飛機(jī)開發(fā)一種新的方法，該研究的成功將使人類電動(dòng)化進(jìn)程買入航空領(lǐng)域。

 

 

盡管在過去幾十年中，飛機(jī)的系統(tǒng)配置和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的改進(jìn)提高了飛行效率，但對(duì)碳?xì)浠衔锶剂系某掷m(xù)依賴使飛機(jī)運(yùn)行成本波動(dòng)并呈現(xiàn)較高的狀態(tài)。這也意味著，商用航空將繼續(xù)為整個(gè)國家和國際運(yùn)輸業(yè)貢獻(xiàn)大量的溫室氣體排放。美國航空旅行的整體預(yù)計(jì)將在未來20年內(nèi)增長90%，這個(gè)數(shù)字會(huì)導(dǎo)致更大的碳溫室氣體的排放量增加。

 

為了解決這些棘手的環(huán)境與健康問題，伊利諾伊大學(xué)的研究提出了從噴氣燃料向更可持續(xù)的航空能源的根本轉(zhuǎn)變，并為商用飛機(jī)系統(tǒng)引入新的電動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)。

 

研究組將它叫做Ceeta——飛機(jī)的低溫高效電子技術(shù)中心。美國宇航局將在三年內(nèi)提供600萬美元的資金支持。

 

"從本質(zhì)上講，該項(xiàng)目的重點(diǎn)是開發(fā)一種使用低溫液態(tài)氫作為能量儲(chǔ)存方法的全電動(dòng)飛機(jī)平臺(tái)，"厄本那-香檳航空航天工程系助理教授兼該項(xiàng)目主要研究人員Phillip Ansell說。

 

 

"氫化學(xué)能通過一系列燃料電池轉(zhuǎn)換為電能，驅(qū)動(dòng)超高效電力推進(jìn)系統(tǒng)。氫系統(tǒng)的低溫要求也提供了使用超導(dǎo)或無損耗能量傳輸和大功率電機(jī)系統(tǒng)的機(jī)會(huì)。"安塞爾補(bǔ)充道："這與磁共振成像的工作原理類似。"然而，這些必要的電力傳動(dòng)系統(tǒng)尚不存在，將電力驅(qū)動(dòng)推進(jìn)技術(shù)集成到飛機(jī)平臺(tái)的方法尚未有效建立。該項(xiàng)目旨在解決這一差距，并在技術(shù)方面做出基礎(chǔ)性貢獻(xiàn)，使未來的全電動(dòng)飛機(jī)成為可能。

 

 

該項(xiàng)目的聯(lián)合首席研究員是電氣和計(jì)算機(jī)工程系的副教授Kiruba Haran。哈蘭（Haran）說："近幾年來，非低溫機(jī)器和驅(qū)動(dòng)器的發(fā)展使商用區(qū)域噴氣式飛機(jī)的電力推進(jìn)更接近現(xiàn)實(shí)，但由于其無與倫比的功率密度和效率，實(shí)用低溫系統(tǒng)仍然是大型飛機(jī)的"圣杯"。"為該項(xiàng)目建立的伙伴關(guān)系使我們能夠很好地解決這條道路上存在的重大技術(shù)障礙。"

 

 

該項(xiàng)目包括八個(gè)額外機(jī)構(gòu)的參與：美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室、波音研究與技術(shù)、通用電氣全球研究、俄亥俄州立大學(xué)、麻省理工學(xué)院、阿肯色大學(xué)、代頓大學(xué)研究所和倫斯勒理工學(xué)院。

 

綠色氫是解決人類零排放難題的一個(gè)重要組成部分，無論是在挪威還是世界其他國家，氫作為一種零排放能量載體具有顯著的特性。首先，氫能利用具有很高的能量密度，同時(shí)在催化反應(yīng)中只排放水，其次，它可以從任何方式的可再生能源獲得；氫與電池和一部分可持續(xù)生物燃料結(jié)合，將在向100%零排放運(yùn)輸過渡過程中發(fā)揮重要作用。

 

 

經(jīng)過近十年的發(fā)展，燃料電池在一系列早期應(yīng)用中已經(jīng)表現(xiàn)出了良好的優(yōu)勢(shì)，與現(xiàn)有的能源利用技術(shù)可以進(jìn)行諸多領(lǐng)域的競爭，進(jìn)而使這項(xiàng)技術(shù)具有了更為廣闊的吸引力。燃料電池發(fā)電正變得越來越廣泛，全球有超過十萬個(gè)燃料電池系統(tǒng)在運(yùn)行。