据英国航空航天技术研究所网站2022年3月17日刊文，随着英国为期12个月的FlyZero研究项目顺利结束，英国航空航天技术研究所（ATI）发布了《英国航空零碳排放愿景》报告，构思了液态氢动力新一代商业飞机愿景。

FlyZero研究项目旨在研究零碳排放飞机的可行性。项目研究结论认为，通过研发可持续航空燃料（SAF）和绿色液态氢技术，商业航空领域可在2050年实现净零排放。

为了确保新的氢动力飞机的市场份额，英国相关产业必须在2025年前完成相关技术演示。该计划节点对于新的零碳排放飞机2035年之前投入使用和实现2050年的净零排放目标至关重要。

在ATI牵头和英国政府的支持下，FlyZero项目研究结论指出，绿色液态氢是零碳排放飞行的最佳燃料。该燃料可为280座中型客机提供动力，可实现从伦敦直飞旧金山，或经停一站实现伦敦飞奥克兰。

研究分析指出，2035年引进中型氢动力飞机，2037年引进窄体飞机，是减少碳排放和实现氢动力飞机市场化的最佳时间点。如果2050年能有50%商用飞机采用氢动力，那么航空碳排放将减少4千兆吨（Gt），相当于之前4年全球航空碳排放的总量，到2060年商业航空碳排放将减少14千兆吨。

英国可利用几十年来在航空航天领域方面的创新知识，与全球航空设备制造商、政府和监管机构合作，推动新一代液氢动力飞机技术装备发展。未来三年，英国必须着力提升在液态氢领域的技术储备和能力建设，加大在绿色能源、监管和基础设施方面的投资。这些都是零碳排放飞行成为现实的基础，也是英国构建世界领先航空航天领先优势的重大机遇。

报告预计，到2050年，英国在民用航空航天领域的市场份额将从现在的12%增加到19%，该领域经济总附加值将从110亿英镑增加到360亿英镑，航空航天领域从业岗位数量将从11.6万个增加到15.4万个；同时，零碳航空将有效实现企业、文化、家庭、国家层面的优化/紧密联接。

报告还总结了FlyZero项目在一系列关键领域取得的探索性成果：

1）技术领域

要实现零碳飞行，需要在六项技术方面取得革命性技术突破，即氢燃料系统和油箱、氢气涡轮机、氢燃料电池、电推进系统、空气动力结构和热管理。英国在部分技术领域具有相当的专业知识和能力储备，但在液态氢燃料技术方面几乎没有能力优势。

2）碳排放

如果2050年50%的商业飞机使用氢动力，全球航空业的累计二氧化碳排放量可减少4千兆吨（Gt），到2060年可减少14千兆吨。

3）非二氧化碳排放

燃气轮机燃烧氢气不会排放二氧化碳或二氧化硫，但氢动力飞机的水排放比化石燃料动力飞机高2.5倍以上。大部分颗粒物排放能够消除。据初步统计，氮氧化物排放将减少50-70%。

4）可持续性

开发新一代飞机可实现可持续设计和制造，并进一步改善材料的再利用。

5）经济性

从本世纪三十年代中期开始，液态氢有望比广泛使用的可持续航空燃料（SAF）更便宜。由此将引发氢动力飞机平台市场规模的变革，即实现航空零碳飞行的最佳途径是加速引进类似FlyZero的中型商用飞机。该类型飞机只需停靠一次就能到达世界任何地方。与先开发/部署的氢动力窄体客机相比，中型客机的商业风险较低，国际枢纽机场发展部署相关基础设施的实现途径也更高效。

6）基础设施和运营

生产/填充飞机平台所需的氢气需要具备出色的可再生能源能力。将氢气运送至机场需要输送管道或液态氢罐车，为飞机加填液态氢燃料需要大直径管道和更高的自动化水平，以确保氢动力飞机能与其他飞机一起安全有效运营。

7）研究

英国需要一个氢研究和开发机构（人/财/物平台），并实现向学术界、航空航天、汽车、海洋、空间和能源等一系列行业领域开放。

8）气候科学研究

开展氢气涡轮机排放气候影响研究（建模和测试等），为氢动力技术发展奠定基础。

FlyZero项目形成的研究报告涵盖了零碳排放商用飞机技术挑战、制造需求、操作要求、市场机会和可持续性认证等相关内容。ATI后续会将该项目的结论纳入即将推出的技术和投资组合战略，探索零碳排放飞行概念下的英国的发展机遇。

关键词：