Beyond Aero氫燃料電池純電動力ZeroAvia油氫混合引擎Airbus不敢大意，測試A380混合動力
零碳交通運輸在各個領域都在快速發展，從電動汽車、重型機具到電動船，但電動飛機則是一個巨大的挑戰。從創業公司到大型製造商正準備要測試他們的純電飛機，但每家公司的設計與測試方法卻存在許多差異。
當保守人士還在擔憂電動汽車安全問題時，許多企業已經在研究如何讓飛機也能跟上零碳排運輸，從剛落幕的巴黎航空展中，可以看到從創業公司到跨國巨頭，都在研究氫燃料電池的可行性，不過他們的做法卻各不相同。
法國創業公司Beyond Aero瞄準小型飛機市場，符合歐盟航空安全局CS23認證的飛行器，起飛最大重量低於8.5噸，座位數在4～8人，在續航力達到800海里（約1,480公里）的條件下，可以滿足80%的商務飛行需求。
「現階段的電池技術用在飛機上不太可行，由於能量密度過低，只使用電池對飛機來說實在太重。」Beyond Aero共同創辦人HugoTarlé 表示，他們預計會混用燃料電池與純電池，提供飛機在不同階段的動力需求。
Beyond Aero商務飛機的動力系統輸出功率將達到1MW，相當於1,341馬力，為了產生這樣的動能，他們採用多顆燃料電池方案，運用氣態氫存儲，搭配電池與電動馬達的混合動力，完成高能量密度的儲能，又可以提供起飛時所需的最大動力。
但他們還需要面對電池效率、過濾器以及最關鍵的散熱問題，Beyond Aero預期在2030年就可以完成所有測試，進入商業化運轉階段，屆時這些商務旅客的碳排放將大幅降低。
相較於Beyond Zero從零開始的挑戰，英美合資的創業公司ZeroAvia認為，在現有的飛機引擎架構下，加上氫燃料電池，會是更快也更有效率的解決方案。
可以將這個方案理解為油電版本的飛機，他們第一個產品是改裝的Dornier 228飛機，這款19人座的老飛機以前曾經在台灣天空飛行，搭載兩具渦輪螺旋槳引擎。ZeroAvia則將其中一具引擎，改為600 kW的氫燃料電池引擎（Hydrogen-electric engine），這會讓飛機的排放降低90%、燃料與保養費用下降40%，而且適合於各種舊機翻新。
改造舊飛機成雙動力的ZeroAvia測試機。（Source：ZeroAvia）
這樣的技術並非完美，由於這款ZA600氫電混合引擎提供的動力和燃油動力相等，但重量大增，加上燃料電池的重量，改裝後的Dornier 228續航力最高大約是550公里，比常規版本少了將近一半。
「飛機設計時的飛行距離，其實遠遠超過了經常使用的範圍」，ZeroAvia首席策略官James McMicking表示，即使減少續航後，依然可以滿足98%的任務，所以他們並不擔心這個問題。相反地，改裝後的飛機還多了一個好處，當單邊的引擎必須關閉時，另一邊仍然可以提供動力，而且動力來源完全不同，某種程度上增加了安全性。
ZeroAvia已經完成10趟試飛，在今年7月的測試中，飛機可以達到5千英尺高度，進行了全程23分鐘的飛行。他們預計在2025年就能進行第一次商務飛行，而最新的消息指出，西班牙Surcar航空已經下訂這款新飛機，提供前往加納利群島的旅客更乾淨的飛行旅程。
特斯拉在汽車產業掀起滔天巨浪，航空業巨頭Airbus可不想成為死在沙灘上的前浪。他們正在測試將一架A380飛機改造成氫燃料電池示範機，預計於2026年進行試飛。
和前兩家創業公司不同，Airbus著眼於提供一百人乘坐的飛機，因此他們使用液態氫存儲，供給巨大的MW級燃料電池引擎使用。「燃料電池引擎不會是整架飛機的主動力，而是一個插件設備」，Airbus ZEROe項目負責人Hauke Lüdders指出，他們希望在不同飛行階段，測試不同動力的表現，找出最高效率的方案。
Airbus的氫燃料電池引擎。（Source：Airbus）
ZEROe計劃共有三個概念機，除了這款百人座飛機外，還有跟ZeroAvia類似的氫油混合動力，以及氫燃料電池純電動力兩種原型。
航空業是化石燃料使用最凶的產業之一，通過氫燃料電池技術，或許能夠改變這個現況，但氫能也並非唯一選項。包括創新電池技術，和已經在使用的生物燃料，都能夠減少飛機的碳排放。無論如何，這些企業正在進行的測試，很可能會決定人類下一個十年的天空新面貌。
（首圖來源：Airbus）
