近日,全球第一架完全以太陽能為動力的載人飛機飛上天空。這架由瑞士科學家研發(fā)的“陽光動力”飛機機體狀如蜻蜓,翼展超過63米,與空中客車A340機型相當,卻輕得多,僅1600千克,整個項目至今耗資7000萬歐元。再看它的初飛表現(xiàn),離地高度:1米;移動距離:300米……雖“稚嫩”了些,已足見夢想的高遠。
當節(jié)能減排成為全球共識,當尋求綠色能源的科技浪潮日益高漲,新能源飛機何時起飛?各方專家亮出觀點。
航空業(yè)成“吃油老虎”
同濟大學航空航天與力學學院院長仲政教授認為,尋找可大規(guī)模替代石油產(chǎn)品的新能源,已成航空業(yè)重要發(fā)展方向之一。
數(shù)據(jù)顯示,未來幾十年間,石油將仍是第一能源,而交通運輸業(yè)是其最主要消耗方。權(quán)威調(diào)查《國際能源展望2004》預計,2001-2025年全球應用于交通領域的能源消費年均增長2.1%,其中美國、英國、澳大利亞等30個經(jīng)合組織成員國的石油需求增長將完全來自運輸部門,其他國家則有三分之二來自這一部門。而航空業(yè)作為交通運輸?shù)闹匾M成部分,無疑可稱得上是“吃油老虎”。
算經(jīng)濟賬,近年來,航空業(yè)的發(fā)展始終受制于燃料,原油價格的大幅波動、供需矛盾的激化甚至地區(qū)局勢的緊張都會最終影響整個行業(yè)的穩(wěn)定,風險隱伏;算環(huán)境賬,航空煤油這一傳統(tǒng)的石油產(chǎn)品,在溫室氣體排放方面也并不樂觀。尋求可再生清潔能源已經(jīng)迫在眉睫。
煙草也能“托起”飛機?
日前國外有科學家發(fā)布研究結(jié)果,稱煙草的燃燒效率比任何植物都要高很多,若對其進行轉(zhuǎn)基因處理,進一步提升燃燒效率,它將成為新能源的有力競爭者,甚至可以“托起”飛機。該項研究最終走向未知,但針對飛機新能源的多方努力和大膽設想可見一斑。
復旦大學新能源研究院院長趙東元院士坦言,找到可承擔飛機動力重任的新能源,從技術(shù)上說不難,關鍵點在經(jīng)濟性。在航空領域,不像其他工業(yè)部門一樣擁有現(xiàn)成的可替代能源使用。比如發(fā)電行業(yè)可以利用風能、水利、核燃料,陸上交通工具也能夠靈活使用更節(jié)能高效的氫動力、電力等。
航空業(yè)本身軟硬件的“大塊頭”,令能源升級換代的成本更為高昂:新型燃料的技術(shù)成本、設備改造的硬件成本,甚至大規(guī)模替代必然引發(fā)的管理優(yōu)化成本、人群習慣帶來的隱性成本,這些都對新能源的探索和推廣提出了難以回避的要求。可以說,若沒有明顯的經(jīng)濟優(yōu)勢,任何一種液體燃料想要“傷筋動骨”地替代石油,都是極其困難的,發(fā)達國家如此,發(fā)展中國家更是如此。
發(fā)展應以汽車為榜樣
雖然面臨種種難題,但多位專家不約而同提出,發(fā)展新能源飛機,中國科技力量應盡早介入,占得先機。
專家指出,在新能源領域,是我國航空技術(shù)寶貴的“統(tǒng)一起跑”機會,若不能及時把握,顯然將錯失發(fā)展良機,陷入始終亦步亦趨的被動怪圈。應該向“汽車”學習。我國汽車專家很早看到新能源汽車的發(fā)展趨勢,大力投入,如今已爭得“不落人后”的可喜局面。
據(jù)了解,我國科學家已對應用于飛機的新能源逐步展開研究,復旦大學化學系余愛水教授領銜的課題組將目光聚焦鋰空氣電池。這一負極為鋰、正極為空氣的全新動力源,讓鋰直接跟空氣中的氧氣發(fā)生化學反應,具有極高能量轉(zhuǎn)化效率,目前已初步進入應用性研發(fā)階段。
常州一家公司已與法國航空公司達成最新合作協(xié)議,共同研制全球首架以太陽能和氫能作為動力來源的“綠色飛機”。該新能源動力飛機的等比例模型已在2008年的全球航空展上亮相,引起業(yè)界廣泛關注。
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