更環保飛機：以色列理工研究飛行中按需產氫

據《每日科學》報道，以色列理工學院航空航天工程師開發了一項專利技術，可以在飛機飛行中安全、低成本地從水和鋁顆粒中產生氫氣。之後氫氣可以轉化為電能供飛機使用。

這一突破將可能取代目前飛機由主引擎提供動力的液壓和氣動系統，為發展無污染、更電動的飛機鋪平道路。最近發表在《國際氫能雜誌》的一篇論文論述了這一開創性的成果。

以色列理工航空工程學院首席研究員Shani Elitzur博士表示，飛行過程中飛機上產生的氫氣能夠被輸送到燃料電池中用於產生電能。這項技術為多個難題提供了一個好的解決辦法，比如氫氣的儲存，利用這項技術沒有在液體或氣體狀態下儲存氫氣的問題。

儘管氫燃料的使用在一段時間內是一種潛在的更環保的能源解決方案，但氫氣的儲存一直是個難題。工程師們已能夠通過使用無污染的質子交換膜（PEM）燃料電池和由論文的合作作者Alon Gany教授和Valery Rosenband博士申請專利的鋁激活過程來解決這一問題。

Elitzur博士研究的重點是活性鋁粉與水（不同類型）產生氫氣的反應。這項技術的基礎是鋁粉與水的化學反應。飛機上的淡水或廢水都可以被激活，這意味著飛機不需要攜帶任何額外的水。

粉末鋁和水之間的自發持續反應是通過研究人員開發的鋁激活的特殊熱化學過程實現的。覆蓋鋁顆粒表面的氧化物或氫氧化物膜的保護性能因擴散到鋁質中的一小部分鋰基催化劑發生改變，從而使室溫下的水自發與鋁發生反應。

研究人員表示，這一過程確實會產生熱量，但這些熱量可以有多種用途，包括在機上廚房加熱水和食物，進行除冰操作或在發動引擎前加熱飛機燃料。

據研究人員表示，他們的技術能夠提供：

-飛機上更安靜的運行

-大幅減少二氧化碳排放

-緊湊型存儲;飛機上不需要配置氫氣儲存罐

-更高效產生電能

-減少布線（多個燃料電池可以位於其使用點附近）

-熱效率（燃料電池產生的熱量可用於除冰，加熱噴氣燃料）

-減少燃料箱中的易燃蒸氣（產生惰性氣體）

Rosenband博士解釋說，使用可用的機上廢水可以提高系統的效率和安全性，並且質子交換膜燃料電池可以高效地產生電能。"

飛機製造商包括波音和空客已開始就使用機載燃料電池展開調研。波音期望在目前最先進的電動飛機787-8機型上使用這種電池，並已在小型飛機上進行了試驗。

據以色列理工學院研究人員介紹，燃料電池甚至可以在航空公司及機場地面運營中發揮節能作用，它們可以用於除冰和跑道燈塔等系統。

Gany教授總結說，高效的氫氣產生和儲存代表了飛機飛行中高效安全能源需求的未來。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！