一张图表显示了通用氢的氢燃料“模块”可以如何加载到德哈维兰加拿大Dash 8-300。
前空客和雷神技术公司(Raytheon Technologies)高管保罗·埃雷门科(Paul Eremenko)联合创办了一家公司,目标是最早在2024年将氢燃料技术和相关供应系统引入地区航空公司。
Eremenko与一支经验丰富的团队共同创建的通用氢公司,计划首先将这项技术整合到改良的德哈维兰加拿大Dash 8-300。
该项目的目的是启动氢燃料航空市场,带动其他氢飞机,并为设想中的广泛氢供应网络创造业务。
总部位于洛杉矶的环球表示,Dash 8-300系统可以进行修改,以配合ATR 42-600 s的工作,并设想出更大的氢动力涡轮道具,如Dash 8-400 s和ATR 72 s
该公司的目标是更高:其最终目标是提供由空客、波音或中国商飞(Comac)制造的下一代单通道客机。
Eremenko在接受FlightGlobal的采访时说:“这款游戏的最大赢家是新的单通道。”“我们希望成为一家物流公司。我们希望把氢气的生产点和消费点联系起来。“
由于对清洁能源的需求,环球预测其技术将迅速发展。该公司估计,到2030年,年收入将达到10亿美元,到2040年将达到1000亿美元。最后一个数字假设环球航空公司打破了单通道喷气式客机市场,并提供了蓬勃发展的空中出租车市场,被称为城市航空机动性。
Eremenko在谈到氢燃料时说:“它非常能量密集,而且是完全清洁的。”他补充说,副产品是水。
他补充说,与今天的电池不同,氢有足够的“重量能密度”用于客机的应用。
氢气可以用来制造燃料电池中的电,也可以用燃气轮机燃烧。它也可以用来制造合成燃料。
尽管环球的最终目标是供应,但该公司将首先通过开发Dash 8-300系统来“启动市场”,目标是2024年。
德哈维兰没有回应记者的置评请求。
环球航空公司表示,该公司已经“利用成熟的电动机和燃料电池技术为现有的地区飞机设计了一套改造方案。”
该公司将与联邦航空局合作,为修改后的Dash 8-300获得补充类型证书。Eremenko说,该公司打算将这一设计提供给业界,以帮助开发其他氢动力飞机。
环球公司的储氢系统还必须通过美国管道和危险材料安全管理局的认证。
Eremenko说:“我们并不幻想认证是容易的。”
值得注意的是,环球计划向航空公司提供高达100%的成本补贴,以换取提供氢燃料的长期合同。
Eremenko拒绝透露潜在的航空合作伙伴。世界各地的航空公司经营着182架Dash 8-300型飞机.根据Cirium机队的数据,美国航空公司不经营这类飞机,但加拿大的Jazz及其附属公司拥有19架Dash 8-300型飞机,另有10家航空公司在存储中。
阶跃式创新
Eremenko在主要航空航天制造商担任高级职位之后,推出了环球航空公司.2019年,他辞去了雷神公司(Raytheon)首席技术官的职位,当时他被称为联合技术公司(UnitedTechnologies
在那里,他帮助组建了联合技术高级项目(UTAP),该部门的任务是为Dash8-100开发混合动力推进系统。
在此之前,他曾在空客任职,并于2015年加入该公司,以使其硅谷创新部门A^3起步。一年后,Eremenko成为空客的首席技术官。
Eremenko还在摩托罗拉、谷歌和美国政府国防高级研究计划局工作。
他说,他很难大力推进大公司的技术创新。
他说:“我认为,我的记录以及空客和UTC的记录都表明,我非常努力地做出了改变。”“从航空航天[工业]的角度来看,做一些非增量的事情是非常困难的。”
环球公司的联合创始人包括具有技术、航空航天和清洁能源经验的乔恩戈登(Jon Gordon)、航空学教授、前世界协调委员会战略技术副总裁约翰保罗克拉克(john-paul clarke),以及曾执掌udap的詹森蔡美儿(Jason Chua)。蔡美儿是环球的首席运营官。
环球公司有15名员工,在大约6个月内完成了价值约500万美元的工程工作,包括与合作伙伴的合作。
Eremenko以美国证券交易委员会(SEC)的限制为由,拒绝透露这些合伙人的姓名。他估计,该公司将需要3亿美元的资金,以实现其愿景。
胶囊和模块
环球公司设想的氢供应系统将使用“模块”,每个模块携带两个贮氢“胶囊”。
环球公司将通过现有的全球集装箱货运网络(eremenko称之为“世界上最高效的运输网络”),在氢气生产现场填充这些胶囊,并将其运往机场。
这些模块可以使用像叉车一样常见的设备装载到飞机上,并将与现有的空运系统集成,这意味着它们可以很容易地上船。
该计划要求在修改后的Dash 8-300 s后携带模块。
这架飞机可以携带两到三个氢组件,相当于四到六个氢胶囊。
飞机将需要管道,这样氢才能从后舱流向飞机舱内的燃料电池。
燃料电池利用氢气和空气发电。Eremenko说,如果大气和飞行条件导致航迹,Dash 8-300将携带由此产生的排放水进入舱内,这可能会导致全球变暖。
Dash8-300的尾部服务门必须“扩大一点”,以适应模块。Eremenko说,由于燃料电池对节气门指令的功率响应可能会延迟,所以每个推进系统都需要一个锂离子电池来提供即时但短暂的电力。
这些模块不会减少Dash 8的载货能力,但需要移除10个座位,使载客量从50人增加到40人。
但是Eremenko坚持认为,氢气和电力系统效率的提高和维修需求的减少将使飞机每英里的座位成本与传统的Dash 8-300型相当。
Eremenko说,使用气态氢,Dash 8的射程将在400 nm左右。
Eremenko说,航空公司可能会在90%的运营中使用气态氢,因为涡轮螺旋桨飞机的平均飞行距离约为300 nm。剩下较长的路线需要液体燃料。
燃料电池实际上只接受氢气的气体形式,但储存的液氢仍然与系统一起工作。Eremenko说,这是因为在从储罐转移到细胞的过程中,氢会变暖,当它变暖时会变成气体。
认证和供应
环球公司已经制定了三到四年的发展战略.
在最初的一年阶段,该公司打算建造和测试其氢胶囊,演示相关的物流,并开发一个“飞机规模的地面试验室”。
在为期12-18个月的第二阶段,环球航空公司的目标是获得其太空舱的飞行和运输认证。该公司还将测试“胶囊健康监测系统”,开展飞行测试,并向航空公司推广该系统及其氢供应网络。
“氢胶囊的大规模工业化”将在第三阶段进行,持续12至18个月。在此期间,通用目标为联邦航空管理局颁发了一份补充类型的证书,以DASH 8-300为动力的技术。
环球表示:“在保守的渗透假设下,该地区市场足以使通用氢在十年内成为一家盈利、10亿美元的营收公司。”
它设想将氢燃料系统集成到大型区域飞机上,如Dash 8-400 s或ATR 72 s,这将需要3.5兆瓦的发电厂。最终,该公司希望在空客和波音公司的下一代窄体项目中占据一席之地。
人们普遍预计,这些公司将在未来十年推出737和A 320的替代品,但它们都没有承诺实施此类项目或推进细节。
环球表示,大型氢动力喷气机的发展“似乎很有可能”。
他指出,氢已经广泛应用于许多行业。一些地面车辆比如公共汽车燃烧氢气。
Eremenko说,这项技术是安全的,而且是可行的,但是基础设施方面的挑战使氢无法进入主流航空。
波音和空中客车等大型飞机制造商也致力于燃料电池的开发。像英国电力航空集团这样的初创公司也是如此,该公司正在研究燃料电池技术,希望能整合到Dash 8-400中。
美国超音速商用喷气式飞机开发商阿莱恩·苏特正与加拿大碳工程公司合作,开发由氢和二氧化碳制成的合成燃料。
欧盟研究项目“清洁天空”6月22日的一项研究得出结论,氢将在“未来几十年内使航空成为一个零碳、气候中立的系统”中“发挥关键作用”。
国际民航组织为该行业设定了到2050年将其二氧化碳排放量减少到2005年水平的一半的目标。
Eremenko说,考虑到电池能量密度的巨大限制,清洁氢燃料是消除航空碳排放的唯一可行途径。
故事于8月27日和28日更新,以正确拼写乔恩·戈登(JonGordon)的名字,并注意到涡轮螺旋桨飞机的平均飞行距离为300纳米,氢在变暖时会转化为气体,而阿莱恩正在与碳工程公司合作。
来源:https://www.flightglobal.com/airframers/eremenko-launches-hydrogen-supply-company-with-plan-for-hydrogen-fueled-dash-8s/139911.article
平台声明:该文观点仅代表作者本人,氢能网系信息发布平台,我们仅提供信息存储空间服务。
发表评论 取消回复