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【原创】美国初创公司打造氢燃料电池飞机 获数百万美元投资
文章来源自:高工锂电网
2019-08-16 18:48:48 阅读:1057
摘要现在,包括燃料电池和电动机在内的技术进步几家美国初创公司鼓起勇气,试图开发出第一款商用氢动力飞机。

当日韩还在推动氢燃料电池在汽车领域的商业化时,美国的初创公司已经将氢燃料电池的应用场景推向了航空领域。

几十年来,研究人员一直在思考如何利用氢气为飞机提供动力。

氢的比能量是任何可用燃料来源中最高的,其比能量要比喷气式煤油高出三倍,可以大幅度减轻重量,减少温室气体排放,而且比当今电池电力推进所能达到的范围更大。这也给氢在民航领域的应用无限遐想。

现在,包括燃料电池和电动机在内的技术进步几家美国初创公司鼓起勇气,试图开发出第一款商用氢动力飞机。

据福布斯报道,Alaka’i Technologies(阿拉卡技术公司)的目标是今年试飞一架由氢燃料电池驱动的五座多旋翼飞机,该飞机设计用于垂直起降。这家总部位于马萨诸塞州的初创企业表示,它的里程将达到300英里,并希望明年获得联邦航空局的认证。

在加利福尼亚州,创业公司Zeroavia说,他们已经试飞了10次用氢燃料电池系统改装的Piper矩阵。该公司的目标是生产一种推进系统,该系统可以作为飞机制造商的选择,搭载多达19名乘客的飞机,如维京双水獭或即将推出的塞斯纳天空快递,作为著名的普惠公司PT6引擎的替代品。Zeroavia的目标是在2022年将其推向市场。

首席执行官瓦尔•米夫塔科夫(Val Miftakhov)创立了电动汽车充电站业务埃莫托沃克斯(Emotorwerks),并于2017年将其出售给了Enel公司。他表示,电池开发的速度不够快,无法为足够范围和尺寸的飞机提供动力,从而无法在对抗全球变暖的斗争中发挥重要作用。

44岁的他1997年从俄罗斯移民到美国,进入普林斯顿的物理学博士项目,他说:“我想看看能做些什么,把零排放航空带到一个大的和现有的部门。”

瓦尔•米夫塔科夫(Val Miftakhov)说他的推进系统通过质子交换膜燃料电池来发电,每千克的发电量将达到700到800瓦时,是目前最好的电池的四倍。

Alaka’i 和 ZeroAvia正在采取不同的方法来克服氢的密度问题。Alaka'i的目标是使用冷却到低于-423华氏度的更致密液体形式的氢,并在100 psi的压力下储存在双壁罐中。

Zeroavia公司正在将气态氢压缩到5000磅/平方英寸左右,并押注丰田Mirai和本田Clarity等汽车的类似高压燃料电池系统,通过在道路上建立的安全记录,从而使其更容易通过联邦航空局的评审。

伊利诺伊大学厄本那香槟分校航空航天工程助理教授菲尔•安塞尔说,在5000磅/平方英寸的压力下,压缩氢的能量含量将是液态氢的三倍。然而,由于液态氢在如此低的温度下沸腾,如果包含液态氢的罐加热,它会给安全储存和排放带来挑战。

安塞尔正在领导一个由美国宇航局资助的名为“奇塔”的项目,以探索为飞机创造一个超低温液态氢燃料电池系统的潜力,在这个系统中,低温将被用来实现超导电气系统。

米夫塔霍夫表示,由于燃料成本较低和维护费用较低,他的推进系统的运行成本将接近传统涡轮飞机的一半。为了补偿燃料电池的高成本,Zeroavia公司的目标是以“按小时供电”的方式将其推进系统出租给客户,这种方式在大型涡轮风扇发动机中很常见,在这种情况下,运营商根据包括维护在内的使用情况支付费用。

另一个较低的关键元素是:范围。Zeroavia的目标是实现500英里的飞行,与目前的常规推进系统相比,是现有飞机的一半航程,。

米夫塔霍夫认为500英里远就足够了。他说:“全世界大约有50%的飞机起飞距离不到500英里。”与祖努姆航空(Zunum Aero)和埃维森(Eviation)等电子航空公司的战略非常相似,他认为,推进系统的较低运营成本将开拓新的市场,使小城市之间的乘客服务更加实惠。

该商业案例给Teal Group分析师Richard Aboulafia提出了问题,他认为运营小型飞机的通勤航空公司可能会犹豫是否通过购买较低航程的飞机来限制机队的灵活性。

“这种实验值得做吗?当然。”阿布拉菲亚(Aboulafia)说。“但是没有人真正了解氢小型飞机的经济性。”

阿布拉菲亚(Aboulafia)指出,燃料和维护只是飞机运行成本方程的一部分,以及机组人员工资、资本和基础设施成本。

他说:“仅仅因为你可以在其中一个领域做出不确定但可能的改变,并不意味着一切都会发生革命。”

按小时出租推进系统也意味着Zeroavia必须找到愿意资助其销售的支持者,耐心等待收入的到来。

瓦尔•米夫塔科夫(Val Miftakhov)表示,他正在与有兴趣支持其销售模式的私募基金进行谈判。

他说,Zeroavia已经从包括SystemIQ在内的投资者那里获得了“几百万”美元的天使轮投资,一半是自筹资金,其余的都是投资者。该公司目前正寻求一轮融资1000万美元。他乐观的预测是他能以接近5000万美元的价格进入市场。

文章来源:福布斯

翻译:溯游寻

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