曾经想飞的taxi已消逝,飞艇能否再次崛起?

2019年09月25日 作者:Teardown

现代货运飞艇将比其前身更安全、更节能,并且可以大大减少运输过程产生的排放。

运输过程产生的二氧化碳约占全球人为碳排放量的四分之一。其中,海上运输占3%,在未来三十年内,虽然船运行业正在积极寻求更环保的替代品,并在开发接近零排放的船舶,海上运输的碳排放占比这一数字仍有望继续增加。

最近,奥地利应用系统分析国际研究所(IIASA)的研究人员探索了另一种可能的解决方案:让飞艇重返天空。飞艇依靠喷射气流产生的风将其推进到目的地,在效率和避免排放方面,它们提供了比传统货船更为明显的优势。IIASA的研究员、这项新研究成果的主要作者Julian Hunt)表示,飞艇重返天空可以“增加最终实现100%可再生世界的可行性”。

这几天,世界各国的领导人正在举行联合国气候行动峰会,以提出应对气候变化的计划。目前,和进入工业化时代之前的水平相比,陆地和海平面的平均温度已经升高了大约1摄氏度。联合国政府间气候变化专门委员会估计,如果不控制当前的排放速度,到2052年,温度可能会上升2摄氏度。到那时,地球上多达30%的动植物可能消失,小麦产量将下降16%,水资源也将变得更加稀缺。

亨特和他的合作者认为,飞艇可以帮助减少未来航运业中的人为排放。盛行西风带的喷射气流平均风速为每小时165英里,在这些风的推动下,浮空飞艇只需要花费两周左右的时间就可以环绕地球航行一周(一艘船大概需要60天),而且燃料消耗仅为船只燃料的4%。

一项由IIASA主持、由奥地利、巴西、德国和马来西亚组成的团队进行的研究还提出,可以将氢的传输和将氢作为货运飞艇升空燃料结合起来。Hunt说:“氢经济的发展将大大提高飞艇和气球的生存能力,鉴于飞艇本身就是一种清洁技术(氢燃料的唯一副产品就是水),使用飞艇运输氢可以进一步增加这种运输方式的优势”。

但是,许多人仍然将飞艇与1937年的兴登堡惨案联系在一起,当时发生的氢爆炸导致36人死亡,并给飞艇落下了不安全的名声。IIASA研究中提到的充满氢气的飞艇确实有爆炸的潜在危险,因此不适合旅客旅行。

但是Hunt说,通过使用更轻、更耐用、更耐火的石墨烯等新材料,可以把风险降低很多。他还建议采取其他安全措施,包括选择避开人口稠密地区的飞行路线。Hunt说,如果飞艇在飞行中确实发生了问题,“应该将飞艇撤离有人口的地区并炸毁在平流层中”,并且还应配备可以安全卸载任何其他货物的装置(比如降落伞)。

不过,大多数现代飞艇都使用氦气代替氢气作为升空燃料,包括由Flying Whales公司开发、旨在于2023年开始向偏远地区运送货物的飞艇,以及洛克希德·马丁公司为Straightline

Aviation建造的混合动力飞艇。

Straightline Aviation首席执行官Mike Kendrick说:“氦气是一种惰性气体,它的效率不及氢,而且更昂贵。”该公司希望其氦基混合动力货运飞艇能够在2021年初首航,不过需要说明的是,洛克希德·马丁公司生产的混合动力飞艇与传统飞艇不同,它比空气重。

飞艇运行中最耗能的操作是当它增压其升空气体使飞艇下降的时候。如果在降压过程中(爬升期间)释放的能力可以存储起来,并在下降过程中再利用,则理论上每次行程的净能量消耗可以为零。Hunt说,飞艇表面的太阳能电池板可以补充船上的氢燃料。

Hunt说,“如果你估计现在将飞艇用于货运的成本,它要比轮船贵10倍到50倍,轮船是一个已经发展了数百年的成熟技术。”他补充说,要使飞艇在传统运输方面具有竞争力,货运业将至少要在未来的一两年内投资500亿到1000亿美元,以开发使其成为安全有效的运输手段所需的技术。

 

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