苏格兰航空公司 Loganair 与零排放飞机发动机先驱 ZeroAvia 合作,开发新一代零排放航班。该合作旨在为 Loganair 机队中 40 至 80 座的飞机配备革命性的氢动力系统,用于英国及欧洲的支线航线。

ZeroAvia 正将 2024 年底从空客和美国航空筹集的 1.5 亿美元巨资投入两种不同动力系统的研发。首款 600 千瓦的 ZA600 针对 10 至 20 座飞机,目前正处于英国民航局(CAA)的认证流程中。而第二款更具雄心的产品,则代表了支线航空的未来。

ZA2000:新一代模块化动力系统

ZeroAvia 开发的 ZA2000 系统是功率在 2 至 5 兆瓦之间的氢电混合模块化动力装置,专门为 40 至 80 座的支线涡轮螺旋桨飞机设计。该技术完美适配 ATR 42 和 72 机型,Loganair 机队中拥有超过 20 架该系列飞机。

Loganair 首席执行官卢克・法拉贾拉(Luke Farajallah)解释了此次合作的原因:“ZeroAvia 最近承诺在格拉斯哥建立氢燃料电池制造中心,加上我们管理团队之间的深入交流,使这一步骤完全合乎逻辑。” 苏格兰的地理位置为在中短程航线上测试这种新型动力系统提供了理想的试验场。

技术对比:氢气 VS 煤油

当将 ZA2000 的性能与传统发动机对比时,数据不言而喻。氢电系统的整体效率达 45% 至 60%,远高于常规涡轮螺旋桨发动机 —— 后者在正常情况下难以超过 30%,仅 PW127 在最佳条件下可达 40%。

特性 ZA2000(氢电系统) 传统涡轮螺旋桨发动机
功率2-5 兆瓦2-4 兆瓦
每小时消耗量60-70 公斤 / 小时320-350 公斤 / 小时
直接二氧化碳排放1000-1100 公斤 / 小时
减少凝结尾迹60-80%

图2

为航空公司重新设计的经济模式

Loganair、美国航空和初创公司 EcoJet 等企业的兴趣不仅限于环境因素。氢电发动机维护成本的大幅降低,有望显著减少飞机因维修而停飞的时间。在飞机可用性决定盈利能力的行业中,停机时间的缩短是巨大的竞争优势。

根据 ZeroAvia 的预测,从中期来看,氢燃料成本也将比煤油更经济。尽管仍有技术挑战需要克服,但这一诱人的经济前景解释了航空公司对该技术日益增长的热情。

航空氢能面临的地面挑战

矛盾的是,尽管氢气因成本高昂和环境争议难以在地面交通中普及,航空领域却可能为该技术提供更适宜的土壤。航空业的特殊限制 —— 当前电池续航有限、重量敏感、充电时间长 —— 使氢气比汽车领域更具适用性。

支线涡轮螺旋桨飞机通常在低于常规凝结尾迹形成的高度飞行,这使 ZeroAvia 能够宣称其飞行排放几乎为零。这一技术特性带来了直接的环境优势,而地面应用中氢气生产仍以碳排放为主。

氢能航空的未来前景

ZeroAvia 在格拉斯哥建立制造中心,彰显了苏格兰成为欧洲可持续航空枢纽的雄心。这一战略布局将使该技术在苏格兰密集的岛际航线网络上逐步测试和部署,成为验证运行可靠性的理想试验场。

Loganair 与 ZeroAvia 合作的成功可能推动氢动力系统在欧洲支线航空中的采用。其他航空公司正密切关注这些进展,他们深知,在环境限制日益严格的市场中,率先掌握该技术的企业将获得持久的竞争优势。

【信息来源:阿尔贝・勒科克、rouleur-electrique】