據英國《每日電訊報》網站12月19日報道,羅爾斯-羅伊斯公司生產的有史以來最大的噴氣發動機如何為低成本的綠色飛行時代鋪平道路。
羅爾斯-羅伊斯公司推出了其有史以來最大的噴氣發動機。這臺發動機的體積讓它僅勉強能夠通過倫敦地鐵隧道。
羅爾斯-羅伊斯公司希望19日亮相的UltraFan能幫助它解決綠色航空出行問題。
雖然航空排放僅約占全球二氧化碳排放量的2.5%,但航空業面臨到2050年實現零排放的壓力。
世界各地的工程師們都正在試圖破解一個看似不可能的挑戰,即在不產生大量排放的情況下為長途飛行提供動力。
對較小的飛機來說,最短的、出租車一樣的路線可以使用高端電池,而短途飛行可以使用低壓的氫氣為燃料。
對于最難脫碳的長途飛行來說,航空煤油是提供穩定的能源儲備和保證效率的無與倫比的選擇方案。
氫氣可以提供更多能源而且碳足跡更低,但用于最長的線路的話必須在極低溫度下儲存。
還有一種合成的航空煤油可以通過一些小的改動,為現有的噴氣發動機提供動力。除了循環利用二氧化碳,被稱為SAF的可持續航空燃料產生的促使地球變暖的粒子也較少。
然而,就目前的發動機而言,這種燃料的成本是化石燃料的5倍。任何頭腦正常的企業都不會做出這種轉換,除非在做出這種轉換后還能長久存活下去。
羅爾斯-羅伊斯公司的目標是利用UltraFan縮小這種成本差距。
這款發動機的燃油效率將比上世紀90年代的發動機高25%。它通過巨大的體型——寬3.5米——來實現這一點。它不會像過去其他不斷改進的發動機那樣更快地進行空氣轉換,而是通過更大的風扇轉換更多的空氣,從而提高效率。
羅爾斯-羅伊斯公司的產品開發和技術主管西蒙·伯爾說,這一戰略加上隨著技術改進而不斷下跌的SAF價格,有可能讓使用SAF的成本“越來越接近”使用航空煤油的成本,從而使無碳排放負罪感的飛行離我們越來越近。
即將在UltraFan測試中使用的燃料是用地溝油制成的。但這不是長久之計,因為永遠無法為世界上的飛機提供足夠的燃料。
不過,先進生物燃料解決方案公司首席執行官安德魯·康奈爾說,可以通過多種方式生產SAF。該公司正在開發利用廢棄物生產航空煤油的方法。
他說,生活垃圾是顯而易見的原材料。將其轉變為燃料需要經過若干化學過程,首先制成氣體,然后制成液體燃料,就像石油一樣,可以提煉成航空煤油。
生物質是另一種原料,基本上屬于碳中和的物質,因為它最初是捕捉二氧化碳的植物。
他說:“(利用生物質)是在回收二氧化碳,而不是產生新的二氧化碳。”
這可以與碳捕捉相結合,將燃料的碳排放降至零。
制造SAF的另一種方法是用電解方式分解水分子,并把氫與空氣中的二氧化碳混合,不過這是一種更加耗能的過程。
康奈爾說:“這兩種方法我們都需要,因為總體需求量巨大。”
不過,他說,在很長一段時間內這些工藝的成本將高于航空煤油,因為這個新興行業要趕上化石燃料行業需要數年的時間,后者已經有著100年的先發優勢。
生物燃料開發公司韋洛西斯生物燃料公司的首席執行官亨里克·瓦博恩估計,SAF最終的成本可能是現在的航空煤油的兩倍,但對化石燃料征收的高稅賦和對綠色燃料征收的低稅賦可能會縮小這種差價。
SAF經過改造可以在現有的噴氣發動機中使用,但羅爾斯-羅伊斯公司希望,UltraFan將帶來一個突破性時刻,會開啟大規模使用SAF的新時代。測試將于明年開始。
該公司希望,到2030年,現有的發動機和新發動機都可以使用這種新燃料。
來源:參考消息網