10月16日，神舟十三號(hào)載人飛船成功發(fā)射。作為全世界為數(shù)不多的在航天領(lǐng)域中有所成就的國家，我國再次贏得了一方喝彩。 氫能觀察注意到，在此次發(fā)射中，成都中材科技制造的“氫氣瓶”也隨著神舟十三號(hào)載人飛船的返回艙一同上了“天宮”。
隨著減碳減排的逐漸普及與深入，航空業(yè)也正在努力之中。氫能航空被認(rèn)為是航空業(yè)未來實(shí)現(xiàn)污染物零排放和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。雖然氫能具有綠色環(huán)保、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)，但發(fā)展氫能航空還需要突破氫燃燒、氫燃料加注和儲(chǔ)存等一系列關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。 《2019年政府工作報(bào)告》中首次寫入了氫能源，自此氫能源被納入了我國能源體系。航空業(yè)使用氫能源不但可以實(shí)現(xiàn)二氧化碳零排放，同時(shí)還能有效減少其他污染物的排放量，具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。 與傳統(tǒng)石化燃料相比，液氫燃料具有溫度低、易蒸發(fā)、易燃等特點(diǎn)，其加注過程復(fù)雜、耗時(shí)長且安全風(fēng)險(xiǎn)較高，大大增加了飛機(jī)在機(jī)場(chǎng)?？考幼⑷剂系臅r(shí)間，提高了飛機(jī)運(yùn)營的成本。 9月23日，101所完成了重型運(yùn)載火箭220噸級(jí)補(bǔ)燃循環(huán)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)首次半系統(tǒng)試驗(yàn)，試驗(yàn)按照預(yù)定程序正常起動(dòng),主級(jí)工作穩(wěn)定，程序自動(dòng)關(guān)機(jī)，試驗(yàn)取得圓滿成功。發(fā)動(dòng)機(jī)工作參數(shù)全部獲得，試驗(yàn)臺(tái)工藝系統(tǒng)工作正常,達(dá)到了預(yù)期的試驗(yàn)?zāi)康摹?/span>
在燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，航天科技集團(tuán)擁有質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)動(dòng)力應(yīng)用、可再生能源儲(chǔ)能應(yīng)用及泵閥關(guān)鍵部件技術(shù)，具備了百千瓦級(jí)氫氧/氫空及再生燃料電池系統(tǒng)研制能力，完成國內(nèi)第一臺(tái)車用高壓燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)裝車運(yùn)行，通過兩千公里全路況模擬實(shí)驗(yàn)考核，60KW大巴車用燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)完成發(fā)電試驗(yàn)和裝車集成。 當(dāng)前航空業(yè)已掌握的儲(chǔ)存技術(shù)中，高壓氣體或低溫液體儲(chǔ)罐技術(shù)可以用于氫能飛機(jī)機(jī)載氫燃料的存貯。若以壓縮氣體形式儲(chǔ)氫，將對(duì)飛機(jī)質(zhì)量和體積要求提出巨大挑戰(zhàn)。相比之下，液態(tài)氫儲(chǔ)存具有較高的質(zhì)量能量儲(chǔ)存密度，成為了最有前途的技術(shù)途徑之一。 據(jù)了解，液態(tài)氫燃料需要以極低溫度（低于-253℃）儲(chǔ)存，同時(shí)為了減少液氫沸騰導(dǎo)致的損失，需要在儲(chǔ)罐中維持1.429atm的恒定壓強(qiáng)，這將導(dǎo)致液氫儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)和配套冷卻系統(tǒng)異常復(fù)雜，進(jìn)而大大降低整體系統(tǒng)的質(zhì)量能量密度和安全性。相關(guān)研究顯示，液氫儲(chǔ)罐應(yīng)采用球形或柱狀，而傳統(tǒng)機(jī)翼油箱不適宜儲(chǔ)存液氫燃料。因此，對(duì)于中、短程客機(jī)而言，需要對(duì)現(xiàn)有機(jī)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整或重新設(shè)計(jì)，以增加液氫儲(chǔ)罐（如圖3所示）。儲(chǔ)罐大小因機(jī)身形狀、尺寸以及飛行任務(wù)和航程長短而定。增加液氫儲(chǔ)罐后，會(huì)導(dǎo)致機(jī)體尺寸增加或客艙空間減小，進(jìn)而增加飛行阻力或飛行成本。對(duì)于載客量超過250人，飛行距離超過10000km的遠(yuǎn)程客機(jī)，由于機(jī)載液態(tài)氫儲(chǔ)罐的附加質(zhì)量已使傳統(tǒng)客機(jī)結(jié)構(gòu)無法滿足設(shè)計(jì)要求，因此需要引入全新的、革命性的機(jī)體設(shè)計(jì)思路，如翼身融合設(shè)計(jì)、箱式機(jī)翼結(jié)構(gòu)等，以達(dá)到提高飛機(jī)內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)利用率的目的。 近年來，包括美國、日本和歐洲等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)紛紛加大氫能研發(fā)的投入，重點(diǎn)支持乘用車、加氫站、公共汽車、電解水制氫裝置、中重型運(yùn)輸（包括中型到大型乘用車、商用車、重載卡車、火車、海運(yùn)、航空）等領(lǐng)域。未來氫能在航空業(yè)要完全替代傳統(tǒng)石化燃料還須面臨動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)、機(jī)載氫燃料儲(chǔ)存、機(jī)場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及氫燃料生產(chǎn)等一系列關(guān)鍵技術(shù)的挑戰(zhàn)和突破。