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    氢能在航空器上的应用

    访问: 氢能 来源:环保信息网 2010-10-01收藏本页 信息来至互联网,仅供参考
    一、氢能应用于航空器的背景
      目前,各类航空器均采用专用航空燃料。航空燃料为石油制品,燃烧尾气中含有氮氧化物,而目
    前各类民航飞机及部分军用飞机之飞行高度均在大气平流层,因此,航空器尾气在光化学反应下分解
    臭氧,成为大气层臭氧空洞的重要污染源之一。
      随着人类文明的不断进步,人类对于能源的需求日益增加。传统能源煤炭、石油等不可再生能源
    日渐耗竭,而由开采、利用这类能源而带来的生态破坏和环境污染也日益加重。开发利用新的清洁能
    源成为人类的重要目标。
      氢能清洁、安全,是理想的可燃物质。人类已经在氢能的利用开始了长期的探索和实践。
    二、氢能应用于航空器的技术前提
      二十世纪以来,随着人类航天事业的发展,氢能已经为人类航天所用。氢气作为自然界分子量最
    小的物质,在质量上拥有其他物质不可比拟的特性。科学家们使用液氢液氧作为航天器推进器燃料,
    这一技术已经不断成熟。
      二十世纪九十年代以来,纳米技术被发现。人类在原子级的微观世界内不断地取得新的发现和
    突破。利用纳米技术,可合成新型合成材料,在原子水平上实现物质结构的有利组合。氢气可以原子
    形式储存在这类新型材料的原子管道中,实现氢能的储备保证。
    三、氢能应用于航空器的具体设想
      3.1开发小型液氢液氧动力推进系统
      借鉴航天工业应用液氢燃料的成熟经验,可开发小型民用及军用航空液氢/液氧动力推进系统。
    其反推喷气式工作原理,有利于航空器飞行速度的进一步提高。液氢服氧动力推进系统相对于目前
    使用的一般航空燃料系统具有重量上的优势。如若液氢服氧推进器不能在航空器起飞加速和降落
    减速时完全适用目前的地面条件,可借鉴航天器的发射飞行经验,在液氢/ 液氧推进系统中配备常规
    燃料推进系统。
      3.2开发原子氢能动力系统
      虽然液氢/液氧系统体积较小,但是其易燃易爆的特性在广泛应用于民航工业中有较大的难度,
    同时保持氢氧液体状态的高压低温条件也对飞行器的制造、维修、飞行带来了高度的挑战。如能在常
    温常压下储存氢气,可带来氢能在更多领域的应用。
      利用纳米技术,选用特定的物质,在原子或分子水平上,构成特殊的原子储存管道,利用特殊方
    法,将氢气以原子形式储存于储存材料的管道之中。利用这种原理,可在一立方厘米的材料中储存几
    百升的氢气。在地面大气压下,氢气可安全的储存运输,到达万米高空后,气压鄹减,使用特殊的技
    术,使储存材料中的氢气源源不断的释放而出。
      这种技术,需配备一系列专用技术手段,从氢气的储存材料的开发到氢气的充人、释放,及氢气动力推进器的开发。
    四、氢能应用于航空器的特点
      氢气重量轻,比重小,热能高,已经应用于人类一些生产和生活活动。利用氢能作为动力,可减少航空器飞行负重,为民航飞机提供更多载重量,为军用飞机提供更长时间航程动力保证。氢能代替传统能源进人高能耗的航空行业,可减少传统不可再生能源的消耗,减少环境的破坏。氢能应用于航空器,可减少现有航空器尾气污染,改造航空器动力系统,甚至可带来航空行业的新革命。我们可以期待新。代的航空技术在氢能技术的带动下在新世纪中露出曙光,造福人类!
    标签:氢能 新能源 二次能源

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