经过百年发展，人们往往认为航空动力系统相关技术已经相对完善。面向未来，我们的目标是更低排放、更绿色的出行，航空业依然存在相当大的进步空间。
今天，我们就来聊聊两项能够帮助航空业降低排放的技术——这两项技术正在迅速发展，将引领航空业向着零排放的目标跨进一大步。

作为负责零排放业务的霍尼韦尔航空航天集团高级工程总监，菲尔·罗宾森（Phil Robinson ）从1980年代初期便开始在互联网领域创业，21世纪初进入燃料电池领域。他所供职的创业公司经历了收购、拆分等，已经成为了霍尼韦尔航空航天业务的一部分。

而另一位霍尼韦尔航空航天集团高级商业拓展总监泰勒·阿尔伯施塔特（Taylor Alberstadt）是我们下一期嘉宾，他专注于电力推进和混合动力推进领域。

什么是燃料电池？其工作原理是什么？

传统意义上的发电机需要燃烧汽油或其他燃料来发电和产热，与此同时，还会造成烟气排放。燃料电池则不是直接燃烧氢气，而是利用空气中的氧气与之进行电化学反应以产生电能。这个过程不会产生大量噪声，也不会产生大量的热。同时，电化学反应不会造成烟气排放，而是会生成水。这也是燃料电池受青睐的原因。

燃料电池与电池一样吗？

答案是否定的，燃料电池并不储存任何能量，这也是为什么我们用发电机来进行类比——只要不停地给燃料电池供氢气，它就能不停地发电。因此，燃料电池能产生多少电力，主要取决于氢气罐有多大。

其实，燃料电池并不是新世纪的新发明，早在“阿波罗”号时期，宇宙飞船就由燃料电池提供动力。

最近，我们在中国和欧洲国家看到了由燃料电池驱动的公共汽车，美国加州也开始出现燃料电池汽车，此类应用主要是为了减少排放。公共汽车其实是非常适合燃料电池的应用。公共汽车线路固定，且每天晚上结束运营之后都会开到同一个地方——总站或始发站，那么只要在这些地方建好加氢站，基本上就可以满足整个城市或区域的公共汽车运营需求。

另一个燃料电池的应用是为数据中心供电，这也是应减排要求而生的。同时，即使数据中心所在地的电网断电，燃料电池也可以继续为数据中心供电，一周七天、一天24小时不停歇。

说到氢气和飞行，人们可能会想起80-90年前的兴登堡号，但如今航空业已探索出更好的应用氢气的方式。

现在，氢气储存在碳纤维气罐中，这项技术主要是通过在汽车行业应用而成熟起来的。气罐制造精良，非常安全。事实上，一罐氢气比一罐汽油更安全。只不过我们都非常熟悉汽油，而且从开始驾车、乘车就每天都跟汽油打交道，我们已经习惯使用汽油了。但我们却不太习惯使用氢气，因此总会有些害怕。不过我们看到在中国、欧洲以及美国加州，这些燃料电池提供动力的公共汽车在运营，人们开始熟悉并适应这项技术。

技术之所以存在就是为了让人们能够安全地使用氢气，跟安全地使用汽油一样。

让人们接受燃料电池需要时间。就像电动汽车刚刚问世时，人们觉得那么一大块电池看起来挺可怕的。时间久了，人们慢慢发现，其实电动汽车也没有很可怕。我想燃料电池汽车也会经历同样的过程。我们会慢慢了解并习惯使用这项技术，不再惧怕它。

关于燃料电池技术在航空行业的应用，霍尼韦尔在做些什么呢？

一方面，是小型燃料电池，尺寸跟鞋盒相当，应用于小型商用无人机。当飞行航程超出电池能够支持的距离，又希望降低飞行噪声，那么燃油发动机就不是首选了，因为燃油发动机噪声比较大，尤其是起飞的时候。这种情况下，燃料电池是更好的选择。

再举个例子，用无人机巡检高压电线，普通无人机的电池一般来说可以支持无人机飞行一英里（约1.6公里）左右，那么就需要有人开车一英里，给无人机更换电池，然后再让无人机继续飞行一英里，再继续更换电池……这就需要很多人力来进行更换电池的工作。尽管如此，成本也比直接用直升机进行巡检的成本低。那么如果无人机可以持续飞行10英里（约16公里）、20英里（约32公里）甚至50英里（约80公里），所需要的人力就能够大大减少。这就是燃料电池在无人机上的应用。与电池相比，同等重量下，氢燃料电池能够提供更大的能量。

另一方面，是应用于有人机的更大一些的燃料电池，主要目的是为了降低排放。展望2030、2035、2050年，我们的这个星球将会是怎样的排放水平？航空行业要为降低排放做出自己的贡献，整个行业都明白这一点。

那么氢燃料电池将为航空业减排带来多大的影响呢？

氢气和氢燃料电池是能够做到零排放的。这将是一个巨大的成就，也是一个巨大的项目。要重新设计现在已经非常成熟、能够高效利用航空燃油飞行的商业客机以适用氢能源，这是非常困难的。在航空业，人们已经开始着手此类项目，包括一些主要飞机制造商和业内其他公司。但我们都知道，路漫漫其修远兮，有大量的工作要做。霍尼韦尔也是一个重要的参与者，我们与飞机制造商们深入合作，为这些未来的飞机提供取证的部件。同时，我们非常熟悉飞机部件和系统的开发及适航取证，这也是我们的优势之一。

短期来看，我们的其他技术，比如可持续航空燃料（SAF），能够削减温室气体排放。而氢燃料电池将会是一个长远的项目，也是对我们行业未来的投资，霍尼韦尔积极投身其中，还有很多工作等着我们。

对于我而言，我们在小型燃料电池系统上的首要任务是支持我们的客户推出他们的商业模型。具体要怎样做呢？主要就是达成超视距飞行。目前，无人机必须要在飞手的视距范围飞行。FAA目前正在制定一些规则，让无人机的超视距飞行得以适用。超视距飞行就要求无人机飞得够远，同时，也需要无人机的通信系统、雷达探测和避让等其他技术更为先进。而这些技术也都是霍尼韦尔的强项。我们正在努力帮助实现无人机超视距飞行，致力于为客户提供适航取证的燃料电池系统及其他系统。

在大型燃料电池上，我们的首要任务则是建立合作伙伴关系。在这个领域，仅靠一个公司的力量是不够的。我们与飞机制造商通力合作，同时也与电池等其他部件制造商携手，这样我们就能够有一整套的解决方案，从部件到整架飞机、到机场的充氢气设备、再到生产氢气的设备……有了整套解决方案，才能够赋能市场。现在就是建立这些合作的重要阶段。

 原标题：能源界的一股“氢流”：霍尼韦尔的氢动力飞机探索