能源界網(wǎng)訊 日本政府已承諾向兩個(gè)氫研究項(xiàng)目提供總計(jì) 173 億日元(1.1 億美元)的資金，其中一個(gè)旨在建造并演示用于航空的大型 4MW 燃料電池推進(jìn)系統(tǒng)的原型——這是已知正在開(kāi)發(fā)的最大的系統(tǒng)在世界上——五年之內(nèi)。

這是法國(guó)飛機(jī)制造商空中客車(chē)公司目前正在開(kāi)發(fā)的 1.2MW 燃料電池系統(tǒng)的三倍多，該系統(tǒng)計(jì)劃于 2026 年在其巨型 A380 飛機(jī)上進(jìn)行飛行測(cè)試。

日本的第二個(gè)研究項(xiàng)目將獲得 41 億日元，目標(biāo)是到 2031 年在 80 座或以上的飛機(jī)上使用氫燃料電池推進(jìn)系統(tǒng)。

就在幾周前，日本政府公布了一項(xiàng)價(jià)值 330 億美元的計(jì)劃，旨在制造國(guó)產(chǎn)低碳支線飛機(jī)，該支線飛機(jī)由氫等“下一代”技術(shù)提供動(dòng)力。

然而，由于純 H 2 的體積能量密度相對(duì)較低且飛機(jī)上的存儲(chǔ)空間有限，專(zhuān)家們長(zhǎng)期以來(lái)一直質(zhì)疑使用純 H 2作為長(zhǎng)途航空燃料的可行性，但少數(shù)小型實(shí)驗(yàn)性氫動(dòng)力飛機(jī)已經(jīng)開(kāi)始使用純 H 2 作為長(zhǎng)途航空燃料。到天空(詳情見(jiàn)下文)。

盡管如此，日本政府研究機(jī)構(gòu)新能源和工業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)組織 (NEDO) 本周表示，將從其 300 億日元的下一代飛機(jī)項(xiàng)目(該項(xiàng)目本身是政府 2 萬(wàn)日元綠色創(chuàng)新基金的一部分)中向總部位于東京的 IHI 集團(tuán)提供 132 億日元的資金到2029年開(kāi)發(fā)并測(cè)試4MW燃料電池。

該研究項(xiàng)目的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一種使用液氫的 4MW 燃料電池電力推進(jìn)系統(tǒng)，其技術(shù)成熟度達(dá)到 6 級(jí)，這意味著原型機(jī)已在運(yùn)行環(huán)境中建造并進(jìn)行了測(cè)試，然后進(jìn)入試點(diǎn)階段的發(fā)展。

IHI 只承擔(dān)了燃料電池項(xiàng)目 159 億日元總成本的 10%，目前的任務(wù)是制造燃料電池，并在至少有 40 個(gè)座位的飛機(jī)上進(jìn)行每次飛行至少三個(gè)小時(shí)的演示。

日本工業(yè)跨國(guó)公司東麗工業(yè)公司已獲得 41 億日元的第二個(gè)研究項(xiàng)目資助，該項(xiàng)目旨在開(kāi)發(fā)“核心技術(shù)”，允許在 80 座或以上的大型飛機(jī)上使用氫燃料電池。

東麗公司的目標(biāo)是到 2031 年 3 月開(kāi)發(fā)出耐用、耐熱的材料，例如用于燃料電池的膜，這些材料可以在 100°C 或更高的溫度下“顯著”提高性能，并開(kāi)發(fā)出能夠容納大型燃料電池堆安裝在飛機(jī)上。

至關(guān)重要的是，研究人員預(yù)計(jì)將與國(guó)際航空先驅(qū)合作，以進(jìn)一步發(fā)展 H 2技術(shù)——這是對(duì)三菱 SpaceJet 計(jì)劃最近失敗的認(rèn)可，該計(jì)劃完全依賴于本土專(zhuān)業(yè)知識(shí)。

NEDO 在聲明中表示：“通過(guò)開(kāi)發(fā)飛機(jī)應(yīng)用燃料電池電力推進(jìn)系統(tǒng)的組件技術(shù)，我們將鼓勵(lì)日本飛機(jī)工業(yè)參與并與海外公司合作開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。”

“此外，對(duì)于每個(gè)組件，我們將盡可能利用其他領(lǐng)域的優(yōu)秀技術(shù)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)。此外，在技術(shù)開(kāi)發(fā)的同時(shí)，我們還將參與與該技術(shù)相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)。”

事實(shí)上，日本公司已經(jīng)與外國(guó)航空公司就 H 2技術(shù)進(jìn)行合作。

去年，美國(guó)氫飛機(jī)開(kāi)發(fā)商Universal Hydrogen與日本航空公司和日本航空工程公司JAL Engineering簽署了一份諒解備忘錄，旨在用Universal的氫燃料電池改裝套件改造其部分現(xiàn)有飛機(jī)。

然而，可承載的乘客數(shù)量并不一定隨著燃料電池尺寸的增加而增加。

英美氫能飛行先驅(qū) ZeroAvia 的 600kW 燃料電池推進(jìn)系統(tǒng)于去年進(jìn)行了飛行測(cè)試，計(jì)劃在小型支線飛機(jī)上搭載最多 19 名乘客，并于 2025 年進(jìn)行首次商業(yè)飛行。該公司的模型還發(fā)現(xiàn)，其 2.4目前正在開(kāi)發(fā)的 MW 系統(tǒng)可用于最多可搭載 60 名乘客的飛機(jī)。

與此同時(shí)，美國(guó)Universal Hydrogen公司去年也進(jìn)行了一次試飛，利用其1MW燃料電池推進(jìn)系統(tǒng)為一架可搭載40名乘客的飛機(jī)提供動(dòng)力。

空中客車(chē)公司計(jì)劃在其巨大的 A380 飛機(jī)(某些型號(hào)可搭載 500 多名乘客)上安裝并測(cè)試其 1.2MW 推進(jìn)系統(tǒng)，但尚不清楚是否計(jì)劃在該機(jī)器上安裝多個(gè)裝置。