未來(lái)，利用電力驅動(dòng)而得以實(shí)現零排放的飛機能夠讓行動(dòng)力變得更具永續性與機動(dòng)性。在接下來(lái)的數十年，可望將這種電動(dòng)交通工具(electromobility)帶到空中，并與地面各種運輸方式連結，讓乘客的旅途變得更容易也更快速。德國航天中心(DLR)目前正致力于開(kāi)發(fā)這種以燃料電池為基礎的飛行器。
DLR首架主要依靠氫燃料電池為動(dòng)力的四人座小型飛機HY4，預計將在今夏首航試飛。這架雙機身、單引擎飛機的動(dòng)力傳動(dòng)系統是由氫儲存單元、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化為電能，從而為螺旋槳供電。在此過(guò)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(guò)程產(chǎn)生轉換所需的氫，那么HY4的飛行將可實(shí)現完全零排放。
該HY4的動(dòng)力傳動(dòng)系統已經(jīng)在實(shí)驗室中測試成功了。為了打造足以起飛所需的動(dòng)力，系統必須至少3分鐘可靠地提供最大的起飛性能。而在測試過(guò)程中，開(kāi)發(fā)人員能以最大功率成功地執行系統超過(guò)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——結合能量緩沖器和備份電源系統功能，從而為在飛機中整合動(dòng)力系統鋪路。
以混合驅動(dòng)的概念打造HY4研究平臺，被視為在商用飛機上建立電力驅動(dòng)道路上的重要里程碑。“混合驅動(dòng)可望以低排放帶來(lái)高能效。我們認為很快就能看到長(cháng)程安全載送乘客的潛力，”DLR航天董事會(huì )成員Rolf Henke表示，“長(cháng)遠來(lái)看，具有更高載客量的飛機也指日可待。”
“電動(dòng)飛機可提供實(shí)現動(dòng)態(tài)、零排放以及連接未來(lái)行動(dòng)力概念的必要環(huán)結，”主導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。他補充說(shuō)，這種高效率、零排放以及互連的運輸工具，將有助于填補未來(lái)在城鄉之間的行動(dòng)需求。
歐盟(EU)即在此背景下推動(dòng)相關(guān)計劃并定義目標，期望促進(jìn)其成員國之間的旅程，同時(shí)付諸執行與加速進(jìn)展。例如，歐盟研究網(wǎng)絡(luò )——“歐洲航空研究與創(chuàng )新咨詢(xún)委員會(huì )”(ACARE)旨在縮短會(huì )員國之間“府到府”(door to door)的旅途至4小時(shí)以?xún)?。這將需要各種有關(guān)運輸工具的無(wú)縫配合。
DLR的這項HY4計劃也與幾家公司和組織共同合作。例如，DLR拆分出H2FLY，負責操作飛機。HY4的設計來(lái)自斯洛文尼亞一家飛機制造商Pipistrel的現有概念，動(dòng)力傳動(dòng)概念和電源模塊由德國烏爾姆大學(xué)(University of Ulm)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，而加拿大Hydrogenics則為此計劃提供了氫燃料電池組。此外，德國斯圖加特(Stuttgart)機場(chǎng)也支持這項計劃——這個(gè)機場(chǎng)就是HY4混合飛機的大本營(yíng)。
