吴光辉院士:“双碳”下民用飞机如何绿色智慧发展?

“过去讲飞机是商业和安全的驱动 , 现在我们是可持续的一种驱动 , 即 , 环保、舒适、成本 。当然 , 安全是重中之重、是我们的基础 。” 12月26日 , 中国工程院院士吴光辉在“创新与新兴产业发展(2021)国际会议”(IEID2021)现代交通工程技术与产业专题会(简称专题会)上分享了双碳背景下 , 民用飞机的绿色智慧发展路径 。

吴光辉院士:“双碳”下民用飞机如何绿色智慧发展?
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中国工程院院士吴光辉吴光辉表示 , 2019年全球国内和国际航班的二氧化碳排放9.18亿吨 , 总排放量已经占到全球交通运输行业碳排放量的10% 。中国全民航碳排放量约为1.16亿吨 , 其中航空公司占全民航能耗的96% , 飞机燃油贡献了94% 。
从技术上来讲:飞机发动机每燃烧1kg燃油排放3.15kg的二氧化碳 , 这种二氧化碳会在高层大气中停留50-100年 。航空业对于全球变暖的全部“贡献”不仅仅是因为二氧化碳 , 还有氮氧化物、水气排放等 , 这些对气侯的影响更大 。
在此背景下 , 民机设计理念从早期的“减重、减阻” , 到节能减排、降噪、循环、健康等 , 为绿色和发展做贡献 。吴光辉介绍了C919飞机绿色实践结果 , “氮氧化合物减少了50% , 二氧化碳降低了12%-15% , 噪声比第四阶段的噪声(就是现在服役的飞机)降低十分贝 。”
从运行上考虑 , 目前中国民航正在推“智慧民航”建设 。
管理方面 , 可否在技术上面单发滑行?地面滑行的时候 , 双发飞行关闭一台发动机 , 四发飞行关闭两台发动机 , 使用双发滑行 , 可以减少20%-40%的地面油耗和碳排 , 减少10%-30%的氮氧化物排放 。
同时还有一些新技术 , 例如 , 用燃料电池取代后面的APU、地面供电、地面供暖 , 利用“四维航迹控制” , 实现飞行全过程定时、定点控制 , 实现地面空管自动化系统与飞机飞行管理系统的实时信息交互 。
除了减排 , 还需要多元布局能源结构 。吴光辉表示 , 现在各国都在发展可持续航空生物燃油 , 一方面 , 我们跟波音公司合作进行生物燃油制造 , 另一方面进行氢能尝试 , 包括“压缩氢”、“储氢” 。(本文来自澎湃新闻 , 更多原创资讯请下载“澎湃新闻”APP)
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