美國加州的氫燃料電池初創(chuàng)公司HyPoint與航空工程研發(fā)機構格洛耶-泰勒實驗室（GTL）合作，將其高功率密度燃料電池與后者的輕型液氫罐相結合，使飛機能夠攜帶更多的氫以增加航程。HyPoint負責開發(fā)渦輪風冷氫燃料電池，GTL公司正在開發(fā)復合材料低溫罐，能以更輕的罐體重量儲存更多液氫。

燃料箱滿載時攜帶的燃料重量與燃料箱系統(tǒng)的重量之比被稱為重量指數(shù)（GI）。在2020年5月發(fā)布的《歐洲清潔天空和燃料電池及氫能聯(lián)合企業(yè)》報告中稱，最新概念的通勤飛機其液氫罐的重量指數(shù)為20%，而短途飛機的液氫罐重量指數(shù)需要達到35%，遠程飛機則需要達到38%。

據(jù)HyPoint公司介紹，GTL開發(fā)了一種長2.4米、直徑1.2米的低溫儲罐，能夠容納超過150千克液氫。該低溫罐重67千克，包括復合材料儲罐、裙架和真空保溫瓶殼體等，其重量指數(shù)值接近70%。HyPoint表示，經過反復低溫-熱壓循環(huán)后，該儲罐仍密封良好，技術成熟度處于6級水平。

儲罐內部和保溫瓶外殼均使用了GTL公司的混成層壓板（BHL）復材技術，該技術旨在防止低溫應用中的燃料泄漏，并采用了由美國國防預研局（DARPA）和美國航空航天局（NASA）驗證的專利材料和制造工藝。

HyPoint表示，飛機配備了GTL的輕型罐體技術后，其航程是使用傳統(tǒng)航空燃料的3倍。根據(jù)該公司的分析，將“沖”8-300渦槳飛機改裝為氫燃料電池推進系統(tǒng)，使用GTL的液氫箱后其最大航程將達到4488千米；相比之下，使用傳統(tǒng)技術建造的液氫燃料箱的話，飛機最大航程為2640千米；飛機使用煤油燃料的基線航程為1558千米（編者注，原文數(shù)據(jù)如此）。HyPoint聯(lián)合創(chuàng)始人、研發(fā)部負責人謝爾蓋·舒本科夫（Sergey Shubenkov）表示，上述結論代表了從紐約飛往芝加哥的高碳排放飛機與從紐約飛往舊金山的零碳排放飛機之間的區(qū)別。該分析基于HyPoint的新一代燃料電池系統(tǒng)，能量密度達3千瓦/千克。

GTL公司還正在開發(fā)儲氫系統(tǒng)組件，該組件將從超輕型液氫低溫罐中向燃料電池輸送溫暖的氣態(tài)氫。HyPoint表示，這些系統(tǒng)使用的復合材料管材比傳統(tǒng)管材輕4倍，熱損耗量僅為傳統(tǒng)管材的1/10。

關鍵詞： 復合材料