丹麦计划2030年前实现航空业零碳目标

丹麦政府宣布，到2030年，所有国内航班将不再使用化石燃料。首架绿色飞机将于2025年起飞。



在最近为达到国家气候目标所做的努力中，丹麦政府宣布将在十年内使所有国内航班都变成绿色。

在新年第一天的年度讲话中，总理梅特·弗雷德里克森(Mette Frederiksen)宣布，到2030年，国内航空旅行将减少使用化石燃料。最早使用绿色燃料的国内航班将于2025年起飞。

“旅行是为了生活，因此我们要飞翔。”但与此同时，它破坏了我们的气候。我们要让飞行变得更环保。”她补充说，科学解决方案还没有完全到位，实现这一目标将很困难。然而，随着研究人员和公司致力于解决方案，丹麦决心在这一努力中树立榜样，并在未来8年内实现这一目标。

这一声明是一系列旨在增加对绿色氢工业投资的新政策中的最新一项，旨在在不久的将来生产环保燃料。总的来说，丹麦的目标是到2030年将其总排放量在1990年的水平上减少70%。

丹麦邻国瑞典也在效仿。瑞典计划到2030年实现国内航班无化石燃料，并进一步计划到2045年实现国际航班绿色化。在这个范围内，瑞典政府已宣布计划提高高污染飞机的机场收费。

氢燃料在航空业中的应用

目前，氢涡轮和氢燃料电池是氢能飞机推进系统最受关注的两个方向。

氢涡轮一般包含氢涡轮风扇发动机和氢涡轮电动风扇发动机两种形式。前者的结构与现役航空涡轮发动机基本相同，氢燃料在燃烧室内燃烧，然后推动涡轮并带动风扇产生推力，后者则是通过涡轮带动发电机发电，电驱动电机带动风扇产生推力。
使用氢燃料代替石化燃料，不会产生一氧化碳、二氧化碳、硫化物等温室气体和烟尘等污染物，仅有水蒸气和部分氮氧化物。研究显示，尽管水蒸气凝结形成的尾迹云也会对气候造成影响，但采用氢燃料仍可以将飞行过程对气候的影响降低50%~75%。

氢燃料与传统石化燃料具有完全不同的物理化学属性。在传统航空发动机中使用氢燃料时，其效果往往不如常规石化燃料。这主要是因为传统航空发动机的燃烧室几何形状、结构和尺寸不利于氢燃料和空气进行有效混合，从而导致氢燃料燃烧不充分或在燃烧过程中出现局部高温并产生氮氧化物。

因此，为了提高氢燃料发动机的效率，需要对传统航空发动机的燃烧室、燃料喷射与混合装置、热循环和管理系统进行改进或重新设计，以满足氢燃料的使用要求。与此同时，为进一步降低污染物的排放量，还应开发针对氢燃料发动机的低氮氧化合物排放技术，如贫油直喷（lean direct injection，LDI）和微混合燃烧室（micro mix combustor，MMC）等技术。

（以上部分内容摘自航空动力期刊）