準備好您的組件:氫能已蓄勢待發
隨著2023年的來臨,航空業的各方力量——從航空公司協會到政府間組織——皆致力推動飛行更環保。例如,國際民用航空組織(ICAO)¹與國際航空運輸協會(IATA)²已達成雄心勃勃的目標:計劃在2050年前全面以永續替代燃料取代現行噴射燃料,從而大幅降低飛機排放的溫室氣體。
隨著2050年實現碳中和的目標日益迫近,可持續航空燃料的發展勢頭正不斷增強。在減少二氧化碳(CO2)排放的征途上,氫能正嶄露頭角成為關鍵競爭者。美國新創企業ZeroAvia4已準備就緒,將於今年啟動其19座多尼爾228型氫燃料電池飛機的試飛計畫。 多家大型飛機製造商正認真投入氫動力飛機研發,預計2030年將有大型商用機投入市場,並於2050年前逐步擴大生產規模。

在理想世界中,飛機只需使用氫氣作為燃料,取代當今通用的Jet A航空燃油。然而現實情況是,生產、儲存與運輸這種次世代零排放燃料本身便伴隨著諸多挑戰。這種人類已知最小、最輕的分子所帶來的最大難題包括:
滲透
氫氣是一種極其輕盈、低密度的氣體,能滲透任何類型的聚合物材料,導致密封問題及金屬脆化。根據壓力與溫度水準,Greene, Tweed 推薦採用高性能氟橡膠(FKM)製成的 Fusion® 938 O型環,或 MSE®(金屬彈簧加壓)PTFE 唇形密封件。Fusion® 938 具備卓越的抗氫氣侵蝕性能。 針對低溫滲透問題,Fusion® 665 O型環(FKM)或MSE®唇形密封件可作為首選解決方案。
潤滑性
氫分子的低潤滑性在閥門、壓縮機等設備中引發過度磨損與摩擦問題。為解決此困境,格林特威德推出具備獨特乾式運行特性的PFA複合材料WR® 600,以及市場上唯一可用的交聯聚醚醚酮(PEEK)材料Arlon 3000XT®。
過重
由於氫氣的能量密度(按體積計算)約為航空燃油的三分之一,因此若要以氫氣輸送與航空燃油相當的能量,儲氫槽的容量必須大幅增加。因此,為氫能飛機提供輕量化解決方案顯得尤為關鍵。格瑞特維(格瑞特維)格瑞特維熱塑性複合材料解決方案 Xycomp® 已在航空航天產業廣泛應用,作為金屬的替代材料。
我們正在多家獨立實驗室積極測試材料,迄今結果顯示我們的材料與解決方案已具備支援並推動氫能基礎設施的能力。
隨著氫能展現出成為脫碳化前景可期途徑的所有跡象,現在正是時候讓您的設備做好準備,迎接氫能帶來的挑戰。
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