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2023

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汉堡机场&德国航空航天中心DLR共同推出氢能路线图:氢能或改变未来航空能源

作者:

Hamburg Airport


 

中小型机场的氢潜力


在共同迈向环保飞行的道路上,德国航空航天中心(以下称:DLR)和汉堡机场今日共同展示推出路线图,该路线图规划了在中小型机场建设氢能基础设施所需的步骤。路线图以汉堡机场为例,概述了对氢能的不断增长需求、储存能力的发展以及交付路径。同时,路线图还强调了为航空能源转型设定政治方向的必要性。

 

创新的推进概念、可持续燃料对实现欧盟2050年实现航空领域的气候中性目标至关重要。氢能作为未来能源载体发挥了关键作用,特别适用于短途和区域飞机和中程飞行。


除了飞机技术技术发展,必要的基础设施、调整机场流程确保氢能的可用性都是成功的重要前提。在此背景下,德国航空航天中心(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR)和汉堡机场已加入“面向宜居场所的联网机动性”(Vernetzte Mobilität für lebenswerte Orte; VMo4Orte)项目,制定了针对机场氢能使用的路线图。


该战略以汉堡机场为例,为其他德国和欧洲中小型机场展示引入的操作可行性和经济可行性。


DLR能源与交通部门委员会成员Meike Jipp教授表示,面向宜居场所的联网机动性对于DLR来说是一个重要的指导原则。我们将气候变化、能源转型和交通变革的挑战视为发展解决方案的机遇,这不仅适用于城市地区,还适用于周边地区。我们正与工业、地方政府和交通公司等合作伙伴共同开发车辆和交通概念。机场是重要的枢纽,可以在交通系统转型和打造宜居场所方面发挥重要作用。

 

政策制定者面临挑战


政策制定者制定的航空交通规划和资金框架与航空业的试点项目和投资同样重要。根据德国航空交通研究所的最新预测,假设政策制定者和航空公司方向正确,到2050年,德国航空运输使用的1900万吨煤油将被660万吨绿氢替代,相当于减少近6000万吨二氧化碳排放。


汉堡机场未来有望在德国机场中发挥先锋作用。它受益于与北海、波罗的海和汉堡港口的联系。此外,汉堡机场短途和中途飞行为重点的航线网络是引入氢能的有利因素。汉堡机场已经开始着手将地面服务和飞行操作转变为氢能。


汉堡机场董事会主席Michael Eggenschwiler表示,我们期待航空领域的能源转型。氢能是不可或缺的。我们已参与多个项目,为向清洁能源转型做出重要贡献

 

在2040年将实现首次氢能飞行


直接使用高效引擎燃烧氢或与燃料电池和电动动力总成结合使用将对推动航空领域的能源转型起到决定性作用。下个十年就有可能实现首次使用氢能推进的短途飞行,而航空业计划在2040年前推出氢能动力的中程飞机。到2050年,汉堡机场的氢能动力飞机起飞比例可能达到60%。这相当于汉堡机场每年需要6万吨氢,随之二氧化碳排放将显著减少。根据VMo4Orte项目中的模型计算,到2050年,汉堡机场目前飞行活动的最多80%可以由氢动力飞机完成。

 

氢气存储是未来氢能航空的前提


到2040年代氢气需求增加,通过管道连接进行额外供应将变得必要。如没有(氢气)管道,2050年机场每年平均需要大约40辆槽车进行氢气供应。在高峰时期,这个数量可能会显著增加。因系统的设计,氢的=气输送必须以气态形式进行。长期来看飞机主要需要液氢,机场还需要液化工厂。除了需要额外空间,液氢工厂在运营过程中需要大量来自可再生能源的电力,并需要巨额投资。


机场液氢储罐将是有必要的,以提供约三天的燃料缓冲,就像今天的常规煤油一样。这类低温储罐在全球范围内仍然相对稀少,迄今为止主要在火箭发射场等航天行业使用。最大的液氢储罐位于NASA的肯尼迪航天中心。由于物理原因,球形储罐是最有效的解决方案。直径为34米的储罐,容量约为400吨,需要约900平米的占地面积。到2040年,像汉堡这样的机场可能需要一个如此大的储罐,到2050年可能需要两个。

 

来源:Hamburg Airport
 

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