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吴光辉院士:“双碳”下民用飞机如何绿色智慧发展?

2021-12-26   澎湃新闻   阅读量:148

    “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。

中国工程院院士吴光辉

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”。