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重大突破!超轻低温储氢罐有望将飞机航程提高4倍
作者:官方 来源:财联社 所属栏目:科技创新 发布时间:2022-04-26 11:30
[ 导读 ]据报道,一种革命性的低温氢气罐设计有望从根本上提高氢动力飞机的续航里程。根据相关研究数据,使用这种清洁燃料电池的客机可以...

据报道,一种革命性的低温氢气罐设计有望从根本上提高氢动力飞机的续航里程。根据相关研究数据,使用这种清洁燃料电池的客机可以比使用喷气燃料的同类飞机飞行距离远四倍。

长期以来,重量一直是所有航天机械的“天敌”。氢在每单位重量上的卓越能量储存能力使其成为航空领域锂电池的有吸引力的替代品。

近日,田纳西州公司Gloyer-Taylor实验室(GTL)声称已经建造并测试了几个低温罐,与最先进的航空低温罐(金属或复合材料)相比,重量减轻了75%。多年来,GTL一直致力于开发由石墨纤维复合材料和其他材料制成的超轻量级低温罐。

该公司表示,他们已经测试了密封性,甚至通过了几个低温热压循环,这些罐子的技术准备程度(TRL)为6+,其中TRL6代表了在操作环境中验证原型水平的技术。

当你处理液态氢等燃料时,容器的重量会有很大的不同,因为液态氢本身的重量很轻。对于典型的压缩气体氢气罐,燃料对满罐重量的贡献程度(质量分数)一般只有10-11%。

GTL声称,长2.4米、直径1.2米的冷冻罐只有12公斤重。加上裙子和真空杜瓦壳,总重量为67公斤(148磅)。它能容纳150公斤氢气。这是近70%的质量分数,给低温冷却设备、泵等东西留下了很大的重量空间,保持了整个系统总质量分数的50%以上。

如果能做到这一点,结果将是颠覆性的。如果质量分数超过50%,清洁飞机的飞行距离将是使用喷气燃料类似飞机的四倍。同时,根据每名乘客英里的成本,运营成本估计将降低50%,碳排放将完全消除。

例如,研究人员表示,飞机制造公司De Havilland的加拿大Dash-8 Q300飞机使用喷气燃料载客50-56名乘客可飞行约1558公里(968英里)。同一架飞机改为燃料电池动力系统和GTL复合油箱后,可飞行4488公里(2789英里)。

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