未來，利用電力驅(qū)動(dòng)而得以實(shí)現(xiàn)零排放的飛機(jī)能夠讓行動(dòng)力變得更具永續(xù)性與機(jī)動(dòng)性。在接下來的數(shù)十年，可望將這種電動(dòng)交通工具(electromobility)帶到空中，并與地面各種運(yùn)輸方式連結(jié)，讓乘客的旅途變得更容易也更快速。德國(guó)航天中心(DLR)目前正致力于開發(fā)這種以燃料電池為基礎(chǔ)的飛行器。
DLR首架主要依靠氫燃料電池為動(dòng)力的四人座小型飛機(jī)HY4，預(yù)計(jì)將在今夏首航試飛。這架雙機(jī)身、單引擎飛機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)是由氫儲(chǔ)存單元、低溫氫燃料單電池與高性能電池共同組成。這種燃料電池可將氫能直接轉(zhuǎn)化為電能，從而為螺旋槳供電。在此過程中的唯一副產(chǎn)品是純水。如果能經(jīng)由再生能源供電的電解過程產(chǎn)生轉(zhuǎn)換所需的氫，那么HY4的飛行將可實(shí)現(xiàn)完全零排放。
該HY4的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)試成功了。為了打造足以起飛所需的動(dòng)力，系統(tǒng)必須至少3分鐘可靠地提供最大的起飛性能。而在測(cè)試過程中，開發(fā)人員能以最大功率成功地執(zhí)行系統(tǒng)超過10分鐘了，同時(shí)也證明了燃料電池和蓄電池之間的相互作用——結(jié)合能量緩沖器和備份電源系統(tǒng)功能，從而為在飛機(jī)中整合動(dòng)力系統(tǒng)鋪路。
以混合驅(qū)動(dòng)的概念打造HY4研究平臺(tái)，被視為在商用飛機(jī)上建立電力驅(qū)動(dòng)道路上的重要里程碑。“混合驅(qū)動(dòng)可望以低排放帶來高能效。我們認(rèn)為很快就能看到長(zhǎng)程安全載送乘客的潛力，”DLR航天董事會(huì)成員Rolf Henke表示，“長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，具有更高載客量的飛機(jī)也指日可待。”
“電動(dòng)飛機(jī)可提供實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、零排放以及連接未來行動(dòng)力概念的必要環(huán)結(jié)，”主導(dǎo)DLR技術(shù)熱力學(xué)研究所的Andre Tess表示。這種概念能同時(shí)在空中與地面的行動(dòng)力之間產(chǎn)生十分有利的協(xié)同效應(yīng)。他補(bǔ)充說，這種高效率、零排放以及互連的運(yùn)輸工具，將有助于填補(bǔ)未來在城鄉(xiāng)之間的行動(dòng)需求。
歐盟(EU)即在此背景下推動(dòng)相關(guān)計(jì)劃并定義目標(biāo)，期望促進(jìn)其成員國(guó)之間的旅程，同時(shí)付諸執(zhí)行與加速進(jìn)展。例如，歐盟研究網(wǎng)絡(luò)——“歐洲航空研究與創(chuàng)新咨詢委員會(huì)”(ACARE)旨在縮短會(huì)員國(guó)之間“府到府”(door to door)的旅途至4小時(shí)以內(nèi)。這將需要各種有關(guān)運(yùn)輸工具的無縫配合。
DLR的這項(xiàng)HY4計(jì)劃也與幾家公司和組織共同合作。例如，DLR拆分出H2FLY，負(fù)責(zé)操作飛機(jī)。HY4的設(shè)計(jì)來自斯洛文尼亞一家飛機(jī)制造商Pipistrel的現(xiàn)有概念，動(dòng)力傳動(dòng)概念和電源模塊由德國(guó)烏爾姆大學(xué)(University of Ulm)進(jìn)行開發(fā)，而加拿大Hydrogenics則為此計(jì)劃提供了氫燃料電池組。此外，德國(guó)斯圖加特(Stuttgart)機(jī)場(chǎng)也支持這項(xiàng)計(jì)劃——這個(gè)機(jī)場(chǎng)就是HY4混合飛機(jī)的大本營(yíng)。
