液氫為空運續航

材料牛注：交通運輸的能耗占到了全球能耗的20%，而且目前所有的運輸方式也都存在很大的問題，不符合可持續發展的戰略規劃。荷蘭萊頓大學的Hermans教授認為液氫可能會代替石油燃料，成為空運的最佳選擇。他提出了三個理由，讓我們繼續往下看吧！

根據國際能源署，運輸所使用的能量占到全球能耗的20%，并且呈增長趨勢。為了實現可持續發展，著名物理學家Jo Hermans在期刊MRS Energy and Sustainability（MRS E&S)上發表了一項新的研究，著眼于目前運輸模式的能源效率，從自行車到汽車，從飛機到輪船，可能都是最有問題的運輸模式，而液氫似乎是未來空運的一個可行的選擇。

荷蘭萊頓大學的Hermans教授認為石油等液體燃料如汽油、柴油和煤油等密度較小，儲能少，而且運輸也不方便，競爭力可能會降低。

Hermans教授同時也是Physics is Fun (2012)和Energy Survival Guide (2011)兩本暢銷書的作者，他認為在后化石燃料時代實現可持續運輸將會是一個巨大的挑戰，但是液氫可能會為未來的空運提供一個有潛力的選擇。

“考慮到飛機用燃料具有嚴格的重量限制，從長遠來看液氫可能是一個可行的選擇，”他說：

• 首先，液氫的處理將由專業人士進行，這就減少了與處理煤油具有相同級別風險的安全問題。
• 其次，液氫本身非常輕（事實上，它通常為氣態），這對于空運來說無疑是一個重要的優勢。
• 第三，飛行高度附近的溫度較低，可以減輕由于液氫的低沸點導致的“汽化”。

Hermans認為在航空領域使用太陽能算不上革命性的改變，而盡可能地提高石油產品的有效性則更加明智。但是，他認為煤油的低成本是這方面的一個阻礙。

“煤油如此廉價或是一個缺點，這引發了很多不必要的飛行，”他寫道，“如果政治上可能的話，應該在全世界范圍內對煤油進行征稅。”

對于道路運輸，Hermans認為液氫不是一個可行的選擇，因為在處理上存在安全問題。他發現電動汽車提供了一個最有潛力的解決辦法。但是，存在的挑戰是如何提高電池的性能以延長電動車的行駛時間，以及提高超級電容器的性能以實現電池的快速充電。

Hermans發現即使是在晴朗的日子里，直接使用太陽能進行駕駛也是很困難的。但是，埃因霍芬理工大學的學生對此進行了嘗試，他們設計了一種四座太陽能發電的家用小轎車，可以在晴天以43km/h的速度行駛。唯一的缺點是這種小轎車只有1米高，坐起來很不舒服。Hermans認為如果人們愿意在舒適度上做出犧牲的話，這種太陽能家用轎車將來可能會得到應用。

另外，Hermans寫道，減少將來能源使用的最有效方法是減少人們的出行，例如，縮短工作地點與住址之間的距離。他總結道：“換句話說，城市規劃是關鍵。”

原文鏈接：Liquid Hydrogen May Be Way Forward for Sustainable Air Travel.

文獻鏈接：The challenge of energy-efficient transportation.

本文由材料人編輯部丁菲菲提供素材，黃亞編譯，點我加入材料人編輯部。

材料測試，數據分析，上測試谷。