GE旗下Avio Aero积极开展混合动力系统研发

GE航空和其他制造商多年来一直致力于寻找帮助航空业脱碳的方法。当然，这是一个相当大的挑战。喷气燃料会产生碳排放，但它是一种强大的能源形式，自1903年莱特兄弟升空以来一直主导着航空业。

但一条有希望的途径是混合动力发动机的发展，它将喷气燃料的能量与更少的排放、更少的维护和噪音相结合。这是一项与可持续航空燃料和新发动机技术兼容的技术，也旨在降低碳排放。去年，美国宇航局和通用电气披露了一项为商业航空开发兆瓦级集成混合动力系统的计划，今年早些时候波音公司加入了该项目。本周，在混合动力计划的最新方案中，GE宇航的Avio Aero业务宣布将领导一个示范项目，部分由清洁航空联合企业和欧盟委员会资助，以推进氢燃料电池的混合动力推进。

“我们需要认识到，这个问题将有许多不同的解决方案，而不仅仅是整个市场的单一解决方案，”Avio Aero先进技术负责人Luca Bedon说。在接下来的四年中，由21个成员组成的联盟的研究工作将导致对地面安装钻机的测试，该钻机结合了由氢燃料电池驱动的电动机，补充了传统燃气涡轮发动机的动力。

氢是宇宙中最丰富的元素，燃烧时不会产生二氧化碳排放。但是，将其用作航空燃料的挑战是艰巨的。例如，即使以液体形式储存，也会占用大量空间。虽然通用电气和合作伙伴正在研究这个问题的解决方案，但“氢燃料空间的占用意味着需要减少载客量。”Bedon说，

但氢燃料确有一个优势：它具有非常高的比能量，这意味着它为其质量产生大量能量。根据能源部的数据，原氢的比能量是汽油的三倍。这也许可以解释为什么氢能在卡车运输中取得一些早期成功，卡车运输需要比乘用车更多的动力。在航空领域，氢燃料电池系统在未来几代区域和小型飞机上显示出前景。

“我们投资这项技术的原因是，燃料电池系统有可能存储比电池中存储的能量多得多的能量，”Bedon说。

目前，Avio Aero及其合作伙伴的目标是开发一种演示器，使用并联混合动力系统减少排放，该系统开始减少完成短途航线所需的喷气燃料量。“通过结合电力和火力发电，您将获得一个极其高效的推进系统，可以减少排放，从而更快地实现净零排放，”Bedon说。

Luca Bedon，Avio Aero先进技术负责人

正如他指出的那样，该团队必须考虑制造氢气时产生的排放。氢燃料电池的输出是超洁净的。但是氢可以通过几种不同的方式制造，每种方式产生不同的碳排放量，例如通过使用天然气或使用从煤炭到核能到风能和太阳能等各种产品产生的电力。

该项目名为AMBER，将涉及总部位于德国的H2FLY，该公司正在为该项目开发燃料电池。Avio Aero将为该项目修改其现有的Catalyst涡轮螺旋桨发动机，以便与混合动力系统集成。

这项技术最终成功的基石正在到位。目标是从清洁能源中制造氢气，并使用能量密集的氢燃料电池来驱动电动机。如果像这样的项目得到回报，这可能意味着对石油动力飞行的漫长告别的开始。