當日韓還在推動氫燃料電池在汽車領(lǐng)域的商業(yè)化時，美國的初創(chuàng)公司已經(jīng)將氫燃料電池的應用場景推向了航空領(lǐng)域。
幾十年來，研究人員一直在思考如何利用氫氣為飛機提供動力。
氫的比能量是任何可用燃料來源中最高的，其比能量要比噴氣式煤油高出三倍，可以大幅度減輕重量，減少溫室氣體排放，而且比當今電池電力推進所能達到的范圍更大。這也給氫在民航領(lǐng)域的應用無限遐想。
現(xiàn)在，包括燃料電池和電動機在內(nèi)的技術(shù)進步幾家美國初創(chuàng)公司鼓起勇氣，試圖開發(fā)出第一款商用氫動力飛機。
據(jù)福布斯報道，Alaka’i Technologies（阿拉卡技術(shù)公司）的目標是今年試飛一架由氫燃料電池驅(qū)動的五座多旋翼飛機，該飛機設(shè)計用于垂直起降。這家總部位于馬薩諸塞州的初創(chuàng)企業(yè)表示，它的里程將達到300英里，并希望明年獲得聯(lián)邦航空局的認證。
在加利福尼亞州，創(chuàng)業(yè)公司Zeroavia說，他們已經(jīng)試飛了10次用氫燃料電池系統(tǒng)改裝的Piper矩陣。該公司的目標是生產(chǎn)一種推進系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以作為飛機制造商的選擇，搭載多達19名乘客的飛機，如維京雙水獺或即將推出的塞斯納天空快遞，作為著名的普惠公司PT6引擎的替代品。Zeroavia的目標是在2022年將其推向市場。
首席執(zhí)行官瓦爾?米夫塔科夫（Val Miftakhov）創(chuàng)立了電動汽車充電站業(yè)務埃莫托沃克斯（Emotorwerks），并于2017年將其出售給了Enel公司。他表示，電池開發(fā)的速度不夠快，無法為足夠范圍和尺寸的飛機提供動力，從而無法在對抗全球變暖的斗爭中發(fā)揮重要作用。
44歲的他1997年從俄羅斯移民到美國，進入普林斯頓的物理學博士項目，他說：“我想看看能做些什么，把零排放航空帶到一個大的和現(xiàn)有的部門?！?
瓦爾?米夫塔科夫（Val Miftakhov）說他的推進系統(tǒng)通過質(zhì)子交換膜燃料電池來發(fā)電，每千克的發(fā)電量將達到700到800瓦時，是目前最好的電池的四倍。
Alaka’i 和 ZeroAvia正在采取不同的方法來克服氫的密度問題。Alaka'i的目標是使用冷卻到低于-423華氏度的更致密液體形式的氫，并在100 psi的壓力下儲存在雙壁罐中。
Zeroavia公司正在將氣態(tài)氫壓縮到5000磅/平方英寸左右，并押注豐田Mirai和本田Clarity等汽車的類似高壓燃料電池系統(tǒng)，通過在道路上建立的安全記錄，從而使其更容易通過聯(lián)邦航空局的評審。
伊利諾伊大學厄本那香檳分校航空航天工程助理教授菲爾?安塞爾說，在5000磅/平方英寸的壓力下，壓縮氫的能量含量將是液態(tài)氫的三倍。然而，由于液態(tài)氫在如此低的溫度下沸騰，如果包含液態(tài)氫的罐加熱，它會給安全儲存和排放帶來挑戰(zhàn)。
安塞爾正在領(lǐng)導一個由美國宇航局資助的名為“奇塔”的項目，以探索為飛機創(chuàng)造一個超低溫液態(tài)氫燃料電池系統(tǒng)的潛力，在這個系統(tǒng)中，低溫將被用來實現(xiàn)超導電氣系統(tǒng)。
米夫塔霍夫表示，由于燃料成本較低和維護費用較低，他的推進系統(tǒng)的運行成本將接近傳統(tǒng)渦輪飛機的一半。為了補償燃料電池的高成本，Zeroavia公司的目標是以“按小時供電”的方式將其推進系統(tǒng)出租給客戶，這種方式在大型渦輪風扇發(fā)動機中很常見，在這種情況下，運營商根據(jù)包括維護在內(nèi)的使用情況支付費用。
另一個較低的關(guān)鍵元素是：范圍。Zeroavia的目標是實現(xiàn)500英里的飛行，與目前的常規(guī)推進系統(tǒng)相比，是現(xiàn)有飛機的一半航程，。
米夫塔霍夫認為500英里遠就足夠了。他說：“全世界大約有50%的飛機起飛距離不到500英里。”與祖努姆航空（Zunum Aero）和埃維森（Eviation）等電子航空公司的戰(zhàn)略非常相似，他認為，推進系統(tǒng)的較低運營成本將開拓新的市場，使小城市之間的乘客服務更加實惠。
該商業(yè)案例給Teal Group分析師Richard Aboulafia提出了問題，他認為運營小型飛機的通勤航空公司可能會猶豫是否通過購買較低航程的飛機來限制機隊的靈活性。
“這種實驗值得做嗎？當然?！卑⒉祭苼啠ˋboulafia）說。“但是沒有人真正了解氫小型飛機的經(jīng)濟性?！?
阿布拉菲亞（Aboulafia）指出，燃料和維護只是飛機運行成本方程的一部分，以及機組人員工資、資本和基礎(chǔ)設(shè)施成本。
他說：“僅僅因為你可以在其中一個領(lǐng)域做出不確定但可能的改變，并不意味著一切都會發(fā)生革命?！?
按小時出租推進系統(tǒng)也意味著Zeroavia必須找到愿意資助其銷售的支持者，耐心等待收入的到來。
瓦爾?米夫塔科夫（Val Miftakhov）表示，他正在與有興趣支持其銷售模式的私募基金進行談判。
他說，Zeroavia已經(jīng)從包括SystemIQ在內(nèi)的投資者那里獲得了“幾百萬”美元的天使輪投資，一半是自籌資金，其余的都是投資者。該公司目前正尋求一輪融資1000萬美元。他樂觀的預測是他能以接近5000萬美元的價格進入市場。
