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2022-04-26
重大突破!超輕低溫儲氫罐有望使飛機航程提升4倍

據報道,一種革命性的低溫氫氣罐設計,有望從根本上提高氫動力飛機的續航里程。而且據有關研究數據,采用這種清潔燃料電池的客機可以比使用噴氣燃料的同類飛機飛行距離遠四倍。

一直以來,重量都是所有航天機械的大敵。而氫在每單位重量上的卓越能量儲存能力,使其成為航空領域中鋰電池的一個極具吸引力的替代品。

近期,田納西州公司Gloyer-Taylor實驗室(GTL)聲稱它已經建造并測試了幾個低溫罐,與目前最先進的航空低溫罐(金屬或復合材料)相比,重量降低了75%。GTL多年來一直致力于開發由石墨纖維復合材料和其他材料制成的超輕量級低溫罐。

該公司說,他們已經測試了密封性,甚至通過了幾個低溫熱壓循環,而且這些罐子的技術準備程度(TRL)為6+,其中TRL 6代表在操作環境中已經驗證了原型水平的技術。

當你處理像液態氫這樣的燃料時,容器重量的減輕會產生巨大的差異,因為液態氫本身的重量很輕。對于一個典型的壓縮氣體氫氣罐來說,燃料對滿罐重量的貢獻程度(質量分數)一般只有10-11%。

GTL聲稱,長2.4米、直徑1.2米的冷凍罐只有12公斤重。加上裙邊和真空杜瓦殼,總重量為67公斤(148磅)。它可以容納150公斤的氫氣。這是一個將近70%的質量分數,這給低溫冷卻設備、泵和其他東西留下了大量的重量空間,同時保持整個系統的總質量分數超過50%。

如果它能做到它所描述的那樣,結果將是顛覆性的。在質量分數超過50%的情況下,它將使清潔飛機的飛行距離是使用噴氣燃料同類飛機的四倍,同時按每乘客英里的成本計算,運營成本估計將減少50%,并完全消除碳排放。

研究人員舉例稱,飛機制造公司De Havilland的加拿大Dash-8 Q300飛機使用噴氣燃料載客50-56名乘客可以飛行約1558公里(968英里)。改成燃料電池動力系統和GTL復合油箱后,同樣的飛機可以飛行4488公里(2789英里)。

來源:財聯社

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