現(xiàn)代噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)使用的是以煤油為基礎(chǔ)的各種燃料，這些燃料具有極高的能量密度，可以推動(dòng)飛機(jī)的長(zhǎng)距離飛行，并在全球范圍內(nèi)運(yùn)送乘客和貨物。不幸的是，這種燃料也是來(lái)自化石燃料，會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳排放，而航空業(yè)和許多國(guó)家的政府已經(jīng)承諾在2050年前徹底減少二氧化碳的排放。

實(shí)現(xiàn)這些削減的方法之一是尋找傳統(tǒng)噴氣燃料的替代品，為客機(jī)提供動(dòng)力。問(wèn)題是，這些替代品的能量密度大多比標(biāo)準(zhǔn)航空燃料低得多，并存在其他缺點(diǎn)。例如，現(xiàn)今的電池技術(shù)將要求未來(lái)的飛機(jī)非常小，航程短，有效載荷能力小。同時(shí)，液態(tài)氫可能是一種可行的替代品，但需要攜帶的液態(tài)氫太多，以至于飛機(jī)必須完全重新設(shè)計(jì)并建立新的基礎(chǔ)設(shè)施。

使用氨作為航空燃料的想法并不是全新的。雖然它的能量密度只有柴油的三分之一，但它相對(duì)容易液化和儲(chǔ)存，并且已經(jīng)被著名的X-15火箭飛機(jī)使用，在20世紀(jì)50年代和60年代的一系列亞軌道任務(wù)中推動(dòng)它進(jìn)入太空。此外，它還不含碳。

棘手的是找到一種經(jīng)濟(jì)上可行的方式將其用于航空領(lǐng)域。為了解決這個(gè)問(wèn)題，Reaction Engines在其為SABRE超音速發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)的熱交換器技術(shù)的基礎(chǔ)上，生產(chǎn)出了一種新的推進(jìn)系統(tǒng)，然后由STFC位于牛津郡Didcot附近的Rutherford Appleton實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行評(píng)估。

在這個(gè)新系統(tǒng)中，氨以冷凍、加壓液體的形式儲(chǔ)存在飛機(jī)機(jī)翼中，就像今天的煤油燃料一樣。通過(guò)熱交換器從發(fā)動(dòng)機(jī)中收集的熱量將氨加熱，氨被抽出并送入化學(xué)反應(yīng)器中，催化劑將部分氨分解成氫氣。然后，氨/氫混合物被送入噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，在那里像傳統(tǒng)燃料一樣燃燒，盡管排放的主要是氮?dú)夂退魵狻?/p>

根據(jù)Reaction Engines公司的說(shuō)法，氨的能量密度足夠高，飛機(jī)不需要進(jìn)行重大改裝，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行改造。地面測(cè)試正在進(jìn)行中，幾年后可能進(jìn)行首飛。

“Reaction Engines的變革性熱交換器技術(shù)與STFC的創(chuàng)新催化劑的結(jié)合，將使開(kāi)發(fā)一類改變游戲規(guī)則的綠色氨基航空推進(jìn)系統(tǒng)成為可能，”Reaction Engines的工程負(fù)責(zé)人James Barth博士說(shuō)。“我們的研究表明，以氨為燃料的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)可以從目前現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)中進(jìn)行改造，而且氨作為燃料并不需要對(duì)我們今天所知道的民用飛機(jī)的設(shè)計(jì)進(jìn)行徹底的重新思考。這意味著以低成本快速過(guò)渡到可持續(xù)的航空未來(lái)是可能的；氨動(dòng)力飛機(jī)可以在2050年之前就為世界短途航線服務(wù)。”（來(lái)源：cnbeta.com）