赖特(Wright
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未来的飞机将是电动的,到目前为止,电气化航空的竞赛一直由氨,电池,生物燃料,摩擦和氢气主导。但是现在,总部位于美国的Wright Electric宣布了一架100个座的电动短跳飞机,该飞机计划在2026年到2026年使用。它要么由氢提供动力,要么将可回收金属用于公司称为“铝燃料电池”。
赖特(Wright)正在研究许多大型电动飞机项目,其中包括与欧洲航空公司EasyJet和BAE系统一起开发的更大的186座。这将是一种“低排放”电动机,大概是使用化石燃料范围的扩展器来加载电池,并将其飞行范围扩展到1,290公里左右(800英里)。该合作伙伴关系将其作为通往清洁航空的“道路”,这是一种天空的普锐斯(Prius),这将证明电动动力总成在等待储能降临时。
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但是,赖特的最新项目将完全零排放量,并将使用高密度的能量存储来解决长达一个小时的持续时间 - 对于悉尼和墨尔本,伦敦 - 基内瓦,或东京 - 摩萨克州或拉桑·弗朗西斯科的约1,000公里(620英里)的啤酒花而言,这已经足够了。
从本质上讲,一旦生产,基于BAE 146的Wright Spirit将是一种简单的100座电气选项,运营商可以在各种非常受欢迎的飞行路线上使用。
新概念电飞机。礼貌:赖特电气
赖特(Wright)主要集中在其专业上,即兆瓦秤的电动机和逆变器需要通过空中拉动这样的大贝西。的确,该公司在此阶段似乎并没有解决两种选择,因此正在评估氢燃料电池系统的优缺点,例如我们现在从许多不同的公司中看到的,而铝燃料电池系统确实使我们着迷了,因为讽刺的铝燃料电池不仅是旧技术,而且比今天的水合过了很多。
为什么不像大多数其他体面大小的清洁客机计划一样在氢气上直接奔跑呢?一个激励因素是音量。液体氢是一种出色的轻巧储能介质,重量为重量,其特异性能量为33,313.9 WH/kg几乎是喷气燃料的三倍(约12,000 WH/kg)。但总的来说,这太可怕了。只有2,358.6 WH/升,以液体氢的形式给定的能量将占相同能量在喷气燃料(约9,000 WH/L)中的四倍。
对于商用飞机运营商来说,数量很大。这些早期项目中的大多数将是为了携带额外氢气的机身的改造。每个需要从机舱里抛出的座位才能为燃料腾出空间,这是底线的直接冲击。这就是使铝如此有趣的原因。
铝的重量不如喷射燃料或液体氢的能量那么多;不过,以8,611.1 WH/kg的特定能量,它是当今领先的锂离子(狮子)电池的约33倍。它将其撞倒在公园的数量上,包装在23,277.9 WH/L中。那将是每个航空公司的耳朵的音乐。
它如何工作?好吧,有效地是铝制电池。该铝充当阳极,由碳阴极反对,碳阴极在多孔聚合物分离剂后面带有催化剂。两者之间是电解质,通常是基本液体。铝在阴极处与大气中的氧气反应,形成水合氧化铝和释放能量。
阴极和电解质确实会增加整个系统的重量,从而将铝的特定能量天花板限制在氢系统可能达到的60-70%。但是,赖特(Wright)的理由是:“由于单个过道市场中有一半的航班短于800英里,因此射程的罚款可能并不像最初的可能性那样。”
赖特称其为燃料电池,而不是铝制电池,以节省混乱。它不能像电池一样充电;取而代之的是,它需要更像是燃料电池的加油,而将氧化铝污泥取下的额外任务增加了,以便在冶炼厂回收。
赖特说,这要比处理液态氢气罐要困难得多,液体氢罐还需要将其发送到外部设施进行补充。但是,尽管需要建造氢基础设施,但已经到处都有铝冶炼厂,可以将氧化铝返回到新鲜金属中,准备回到罐中并将其粘在平面上,或用于其他目的。
从逻辑上讲,这很容易;可以像货物一样将罐子插入标准卡车上,并装在飞机上。以颗粒形式,如果需要,可以将金属送下管道。
仍然存在挑战。巡航高度的薄,冷,低氧气意味着铝制的飞机需要运行有可能吹出体重预算的压缩机和热交换器。整个铝细胞需要从目前的状态进一步开发,以实现有用的特定能量数字,而当今的铝制电池通常是为低排放率而设计的,而不是运行飞机发动机的需求。为了获得更高的反应率,您需要使用粉末或颗粒而不是板来暴露更多铝。所以还有一条路。
也许这里最有趣的踢球者是底线。赖特(Wright)对航空公司的运营成本进行了粗糙的“第一次通过”模拟,该赖特(Wright)预测,氢燃料电池可能会将成本提高约25%,而生物燃料可能会增加约32%,而铝制系统实际上比当今的喷气燃料运营更便宜。
在成本优势和这些飞机可能在改造方案中,这些平面可能比氢平面更多的座椅这一事实,铝制空气可能会为较短的范围商业飞行提出令人信服的案例。
但是,要使这种系统成为绿色选择,运营商需要使用清洁能源,清洁热和中性冶炼阳极从绿色冶炼厂中采购铝。请注意,这些技术正在开发中,氢在零排放方面面临着自己的挑战。
赖特(Wright)在这一点上是不可知论的,总结了氢与铝的争论:“氢燃料电池:更长的范围,较小的有效载荷,较小的操作,更艰难的运营,更高的成本。铝燃料电池:较短的范围,较大的有效载荷,更容易的运营,更容易的运营,较低的成本,更低的成本。”
如果该技术取得了必要的进步,则最终可能是马匹的课程问题。但是,很高兴看到氢可能不是脱碳化商业航空旅行的唯一可行方式 - 即使它仍然看起来仍然是清洁长途飞行的唯一现实途径。
资料来源:赖特电气

