航空減碳 瑞典研究氫燃料噴射客機 目標2028年商用化

氫動力飛機的預測圖，氫氣需要更大的儲存空間，所以可能會像大白鯨客機的樣子。(圖/Cranfield University)

航空減碳被認爲是最困難的，因爲噴射引擎無法被電動馬達取代。不過瑞典學術單位正在挑戰這項不可能的認務，他們認爲燃氫動力有機會取代航空燃料。瑞典查爾姆斯理工大學(Chalmers University of Technology)的新研究表明，至少1,200 公里內的航線，可以使用燃氫的噴射機。當然，需要增加更大的燃料箱，因此燃氫噴射機的外觀可能像是空中巴士A330-700L「白鯨飛機」的構型 。

科技探索(Techxplore)報導，查爾姆斯理工大學流體動力學教授兼系主任格倫斯泰特(Tomas Grönstedt) 表示：「如果一切順利，氫燃料飛機的商業化進程將會非常快。最快到2028 年，應該可以攪到瑞典的首次商業化氫燃料噴射機出現在天空。」

目前，研究人員已在風洞中測試氣流條件。並開發更節能的發動機，爲大型氫燃料噴射機累積技術。

研究團隊在《國際氫能期刊》上發表的論文提出，由於氫燃料必須以液態儲存，這意味着必須保持零下250度左右，因此儲氫燃料箱必須具有足夠的隔熱性與耐壓性，還需要重量輕巧，這方面研究團隊已有所小成，他們設計出泡沫金屬材料，既可隔絕溫度，也能防止氫氣散逸，而且也夠輕。

另外，研究團隊也設計與氫燃料配套的熱交換器，這是氫動力航空的技術關鍵所在。上述提到，在燃料箱裡的液態氫保持在極低溫，從低溫到燃燒還需要一個加熱的過度，熱效率纔會好。因此查爾姆斯理工大學的研究人員，多年來一直致力於開發一種全新類型的熱交換器。它利用氫氣的低儲存溫度來冷卻引擎零件，然後利用廢氣中的廢熱，將氫燃料預熱到數百度，再注入燃燒室。這項巧妙的發明已在申請專利中。

研究團隊之一的卡洛斯·西斯托 (Carlos Xisto)在論文中說：「溫度每升高一度，燃油消耗就會減少，航程也會增加。我們想要證明，配備新型熱交換器的中短途，可以將燃油消耗率降低近 8%。」

研究人員還指出，透過進一步優化，普通空中巴士 A320商用飛機，如果採用這種熱交換器技術，可以有將航程提高至少10%，相當於720公里。

雖然技術非常先進，但挑戰在於所需的大量投資，以及開發基礎設施、商業模式和合作夥伴關係，以便能夠生產、運輸和儲存氫氣，才能使燃氫飛行成爲可能。