這一突破將可能取代目前飛機(jī)由主引擎提供動(dòng)力的液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)，為發(fā)展無(wú)污染、更電動(dòng)的飛機(jī)鋪平道路。最近發(fā)表在《國(guó)際氫能雜志》的一篇論文論述了這一開創(chuàng)性的成果。
以色列理工航空工程學(xué)院首席研究員Shani Elitzur博士表示，飛行過(guò)程中飛機(jī)上產(chǎn)生的氫氣能夠被輸送到燃料電池中用于產(chǎn)生電能。這項(xiàng)技術(shù)為多個(gè)難題提供了一個(gè)好的解決辦法，比如氫氣的儲(chǔ)存，利用這項(xiàng)技術(shù)沒(méi)有在液體或氣體狀態(tài)下儲(chǔ)存氫氣的問(wèn)題。
盡管氫燃料的使用在一段時(shí)間內(nèi)是一種潛在的更環(huán)保的能源解決方案，但氫氣的儲(chǔ)存一直是個(gè)難題。工程師們已能夠通過(guò)使用無(wú)污染的質(zhì)子交換膜（PEM）燃料電池和由論文的合作作者Alon Gany教授和Valery Rosenband博士申請(qǐng)專利的鋁激活過(guò)程來(lái)解決這一問(wèn)題。
Elitzur博士研究的重點(diǎn)是活性鋁粉與水（不同類型）產(chǎn)生氫氣的反應(yīng)。這項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)是鋁粉與水的化學(xué)反應(yīng)。飛機(jī)上的淡水或廢水都可以被激活，這意味著飛機(jī)不需要攜帶任何額外的水。
粉末鋁和水之間的自發(fā)持續(xù)反應(yīng)是通過(guò)研究人員開發(fā)的鋁激活的特殊熱化學(xué)過(guò)程實(shí)現(xiàn)的。覆蓋鋁顆粒表面的氧化物或氫氧化物膜的保護(hù)性能因擴(kuò)散到鋁質(zhì)中的一小部分鋰基催化劑發(fā)生改變，從而使室溫下的水自發(fā)與鋁發(fā)生反應(yīng)。
研究人員表示，這一過(guò)程確實(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，但這些熱量可以有多種用途，包括在機(jī)上廚房加熱水和食物，進(jìn)行除冰操作或在發(fā)動(dòng)引擎前加熱飛機(jī)燃料。
據(jù)研究人員表示，他們的技術(shù)能夠提供：
飛機(jī)上更安靜的運(yùn)行
大幅減少二氧化碳排放
緊湊型存儲(chǔ)，飛機(jī)上不需要配置氫氣儲(chǔ)存罐
更高效產(chǎn)生電能
減少布線（多個(gè)燃料電池可以位于其使用點(diǎn)附近）
熱效率（燃料電池產(chǎn)生的熱量可用于除冰，加熱噴氣燃料）
減少燃料箱中的易燃蒸氣（產(chǎn)生惰性氣體）
Rosenband博士解釋說(shuō)，使用可用的機(jī)上廢水可以提高系統(tǒng)的效率和安全性，并且質(zhì)子交換膜燃料電池可以高效地產(chǎn)生電能。
飛機(jī)制造商包括波音和空客已開始就使用機(jī)載燃料電池展開調(diào)研。波音期望在目前最先進(jìn)的電動(dòng)飛機(jī)787-8機(jī)型上使用這種電池，并已在小型飛機(jī)上進(jìn)行了試驗(yàn)。
據(jù)以色列理工學(xué)院研究人員介紹，燃料電池甚至可以在航空公司及機(jī)場(chǎng)地面運(yùn)營(yíng)中發(fā)揮節(jié)能作用，它們可以用于除冰和跑道燈塔等系統(tǒng)。
Gany教授總結(jié)說(shuō)，高效的氫氣產(chǎn)生和儲(chǔ)存代表了飛機(jī)飛行中高效安全能源需求的未來(lái)。
