到2040年，预计全球氢能飞机市场将达1704.2亿美元

阿维亚解决方案集团董事长Gediminas Ziemelis强调了氢能飞机在商业航空中的潜力：

“很长一段时间以来，可持续发展是一直我们航空专业人士的主要话题。而当许多航空公司专注于优化和绿色倡议时，人们更关注的是可持续发展的航空。”

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Ziemelis补充说：“航空燃料一直是航空业污染的主要来源，所以是时候转向选择绿色燃料了。这种全新的燃料应当是在全球范围内普及的，而且必须要安全、环保具有经济性。氢能有潜力改变航空业，并取代当前的航空燃料。”

“氢能作为一种飞机用能源载体，有着污染最少，全球可用及安全性高等特性，是一种合适的航空燃料。和锂电池相比，不管是重量还是体积方面来说，氢能有着更大的能量密度。”

“此外，氢能有望在多个行业获得普及的势头，可加速燃料电池和系统存储的进步，鼓励必要基础设施的发展。”

“这些因素，结合氢能作为航空燃料，预计将推动未来几年全球氢能飞机市场的增长，到2030年全球市场达276.8亿美元，到2040年达1740.2亿美元。

“氢能动力飞机的想法已在航空业人士心中存在了几十年。回到1950年，美国空军的B-57就搭载过氢能燃料，1980年代，图波列夫（飞机设计师）就曾把一架Tu-155飞机改造成氢气燃气轮机。”

“而现在焦点转向氢能是出于生态环境的考虑，在当时图波列夫的推理更有经济性-利用相对廉价的核能燃料制氢，让氢能成为一个具有吸引力的替代品。”

“但是，飞机上氢能燃料的利用面临着一些挑战。因氢极低的能量密度，氢气比化石燃料需要更多的空间，还要在零下253℃的时候才能变成液氢来节省空间。

“为存储燃料，Tu-155飞机上有个巨大的储氢罐燃料箱，燃料箱靠近客舱的后部，占了客舱约1/3的空间。另外飞机上还集成了30个系统才能利用氢能燃料。在飞机上有三个引擎：两台经典涡轮喷气式发动机和一台NK-88，一种利用氢气或是天然气操作的实验涡轮喷气发动机。

“这架飞机飞行了100多次，其中有一部分飞行时用的是氢气，其它飞行时间用的是天然气。它甚至还飞机国际航班-莫斯科-汉诺威-伯拉第斯拉瓦-尼斯。Tu-156项目利用的是经改装过的天然气发动机，该项目运营多年，可能是因为苏联解体而被终止了。

“现在氢能的航空应用还处于初级阶段。2008年波音公司驾驶了第一架氢能动力飞机，2020年ZeroAvia则驾驶了世界上第一架氢能动力商用飞机。但在航空行业的主要氢能动力飞机的企业是空中客车。

“对氢能动力飞机来说，氢能用途可分为2种：作为燃料电池的燃料，在氧气和氢气反应的时候发电驱动引擎，或是直接作为改进过的引擎的燃料。空中客车正对这2种用氢路径进行研究。空中客车已经展示了3种经改进过的氢能动力飞机模型，承诺到2035年将第一架氢能飞机投入使用。

“但氢能的利用并非没有挑战。其中最大的限制就是氢能存储。液氢的能量密度只有航空燃料的1/4，意味着说同样的能量，需要4倍大的储氢罐。因此，飞机需要重新设计来增加燃料存储。

“此外，还需要在机场打造全新的基础设施进行氢气的存储和运输。值得注意的是，电解水可制氢，所以机场可进行现场制氢，减少对氢气运输的需求，消除相关排放和可能的安全隐患。

“尽管氢气还没有在飞机上进行大规模应用，但在氢能燃料电池汽车上已经证明了它的优势。丰田Mirai的氢能动力汽车，储氢罐重量达87.5公斤，可存储5公斤氢气，所以按WLTP的标准共计92.5公斤的重量可行驶500公里。

“同时，据WLTP标准，Tesla Model 3，电池重量达321公斤，可行驶430公里，意味着说一公斤的氢气可行驶5.4公里而1公里的电池，仅可行驶1.33公里。可能航空业是能证明氢能效率的下个行业？”

“氢能作为航空燃料的潜力是不可否认的，但仍有漫长的路要走。但对航空业持续不断的关注将会成为一剂催化剂，让氢能动力飞机成为现实。”