氢气：未来的航空燃料？
这是《航空业的氢气挑战》系列中的第一篇文章。阅读第二部分
氢气被认为是帮助航空业更环保的一个有希望的解决方案。在一个完美的情况下，飞机将简单地以氢气为燃料，而不是今天使用的传统Jet A燃料。不幸的现实是，生产、储存和运输这种下一代无排放的燃料有其自身的一系列挑战。
氢气生产的类型
氢是宇宙中发现的第九种最丰富的化学元素，但它不常以纯净状态出现。氢气要作为燃料使用，就必须进行抽象化处理。最常见的氢气生产形式被称为灰氢。它是利用蒸汽甲烷重整工艺从天然气中产生的。这种形式会产生温室气体，并被释放到大气中。为了改善这一过程的碳足迹，可以添加一个碳捕获和储存（CCS）装置，以捕获二氧化碳排放并将其储存在地下。这个过程产生的是所谓的蓝色氢气。没有有害排放的最终氢气生产过程是绿色氢气。绿色氢气使用可再生的电力，最好是来自风能或太阳能，以产生电解水。
为什么是氢燃料？
据称，航空航天业每年要向大气层排放超过9亿吨的二氧化碳（CO2）1。随着30多个国家的承诺，包括欧盟的绿色协议，以及国际民用航空组织（ICAO）和航空运输行动小组（ATAG）等各种组织的承诺，航空业面临着巨大的压力，要求在2005年至2050年期间将二氧化碳减少50%，并最终在2050年实现净零碳排放。氢气的能量含量几乎是汽油的三倍（比能量）；由于其天然的丰富性和无碳生产时消除二氧化碳排放，氢气燃料被认为是传统喷气燃料的可行替代品。
行业挑战
航空领域的变化需要多年的研究和开发以及大量的财政承诺，以确保安全措施和监管政策得到满足，特别是在引入新的、颠覆性的技术时。氢燃料给整个航空业的基础设施带来了技术挑战。关于氢气以及它在航空航天的苛刻环境中的表现，有许多未知数。创新、先进的技术和能够承受氢气复杂特性结果的材料，如渗透性、低润滑性和低分子量，将是至关重要的。
虽然降低航空航天碳排放的期望和时间表似乎很激进，但只要有决心和合作，我们就能做到这一点！"。
1 https://www.fch.europa.eu/sites/default/files/FCH%20Docs/20200507_Hydrogen%20Powered%20Aviation%20report_FINAL%20web%20%28ID%208706035%29.pdf