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

這是法國飛機制造商空中客車公司目前正在開發(fā)的 1.2MW 燃料電池系統(tǒng)的三倍多，該系統(tǒng)計劃于 2026 年在其巨型 A380 飛機上進行飛行測試。

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

就在幾周前，日本政府公布了一項價值 330 億美元的計劃，旨在制造國產(chǎn)低碳支線飛機，該支線飛機由氫等“下一代”技術(shù)提供動力。

然而，由于純 H 2 的體積能量密度相對較低且飛機上的存儲空間有限，專家們長期以來一直質(zhì)疑使用純 H 2作為長途航空燃料的可行性，但少數(shù)小型實驗性氫動力飛機已經(jīng)開始使用純 H 2 作為長途航空燃料。到天空(詳情見下文)。

盡管如此，日本政府研究機構(gòu)新能源和工業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)組織 (NEDO) 本周表示，將從其 300 億日元的下一代飛機項目(該項目本身是政府 2 萬日元綠色創(chuàng)新基金的一部分)中向總部位于東京的 IHI 集團提供 132 億日元的資金到2029年開發(fā)并測試4MW燃料電池。

該研究項目的目標(biāo)是開發(fā)一種使用液氫的 4MW 燃料電池電力推進系統(tǒng)，其技術(shù)成熟度達到 6 級，這意味著原型機已在運行環(huán)境中建造并進行了測試，然后進入試點階段的發(fā)展。

IHI 只承擔(dān)了燃料電池項目 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 個座位的飛機上進行每次飛行至少三個小時的演示。

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

東麗公司的目標(biāo)是到 2031 年 3 月開發(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，并開發(fā)出能夠容納大型燃料電池堆安裝在飛機上。

至關(guān)重要的是，研究人員預(yù)計將與國際航空先驅(qū)合作，以進一步發(fā)展 H 2技術(shù)——這是對三菱 SpaceJet 計劃最近失敗的認(rèn)可，該計劃完全依賴于本土專業(yè)知識。

NEDO 在聲明中表示：“通過開發(fā)飛機應(yīng)用燃料電池電力推進系統(tǒng)的組件技術(shù)，我們將鼓勵日本飛機工業(yè)參與并與海外公司合作開發(fā)項目。”

“此外，對于每個組件，我們將盡可能利用其他領(lǐng)域的優(yōu)秀技術(shù)和專業(yè)知識。此外，在技術(shù)開發(fā)的同時，我們還將參與與該技術(shù)相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)化活動。”

事實上，日本公司已經(jīng)與外國航空公司就 H 2技術(shù)進行合作。

去年，美國氫飛機開發(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。

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 燃料電池推進系統(tǒng)于去年進行了飛行測試，計劃在小型支線飛機上搭載最多 19 名乘客，并于 2025 年進行首次商業(yè)飛行。該公司的模型還發(fā)現(xiàn)，其 2.4目前正在開發(fā)的 MW 系統(tǒng)可用于最多可搭載 60 名乘客的飛機。

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

空中客車公司計劃在其巨大的 A380 飛機(某些型號可搭載 500 多名乘客)上安裝并測試其 1.2MW 推進系統(tǒng)，但尚不清楚是否計劃在該機器上安裝多個裝置。