綠色氫能飛機：九日不間斷環球飛行的未來願景

十年前，航空先驅貝特朗·皮卡德（Bertrand Piccard）駕駛太陽能飛機「太陽脈衝號」（Solar Impulse）完成環球飛行，雖然這項壯舉提升了全球對氣候變遷的關注，但對航空業的革新影響有限。如今，這位66歲的瑞士冒險家再次挑戰極限，希望透過「氣候脈衝號」（Climate Impulse）計畫，推動更環保的商業飛行。這次，他將使用超低溫液態氫作為動力來源。

在法國大西洋沿岸的工作室中，皮卡德與其團隊正全力推進「氣候脈衝號」計畫。這項計畫於去年二月啟動，目標是打造一架雙人座飛機，以綠色氫能為燃料，進行為期九天的不間斷環球飛行。綠色氫能是透過再生能源電解水分子所產生的氫氣，被視為未來航空業的潛在解決方案。

「氣候脈衝號」團隊的背後支持者包括空中巴士（Airbus）以及由比利時製藥公司索爾維（Solvay）分拆出的科學孵化器Syensqo（發音為「science-co」）。團隊於上週四在法國濱海城市萊薩布勒多洛訥（Les Sables d'Olonne）向媒體展示了第一年的進展。該城市以舉辦「旺代單人不靠岸環球帆船賽」（Vendee Globe）聞名。

首次試飛預計於明年進行，而艱鉅的環球飛行則定於2028年。這架飛機採用輕質複合材料製成，並依賴多項尚未經過測試的創新技術，因此成功與否仍充滿不確定性。皮卡德坦言，大型飛機製造商不願承擔開發這類原型機的風險，但他認為：「作為先驅者，我的任務就是證明這項技術的可行性，從而激勵其他人繼續前進。」

即使計畫成功，專家們認為，綠色氫能飛行要實現商業化規模，至少還需數十年時間。目前，該計畫已吸引數千萬歐元的投資，團隊規模也在持續擴大。十年前，「太陽脈衝號」雖然是一項技術壯舉，但無法擴充套件到商業應用。工程師兼副駕駛拉斐爾·迪內利（Raphael Dinelli）解釋，若要容納100名乘客，太陽能飛機的機翼跨度需達300公尺，這在技術上難以實現。

「氣候脈衝號」的目標是以每小時約200公里的速度，沿赤道飛行約4萬公里，並在不進行空中加油或中途停靠的情況下返回起點。液態氫從飛機機翼下方的超絕緣儲存槽中釋放，加熱後轉化為氣體，為燃料電池提供能量，驅動飛機飛行。由於使用氫能，唯一的排放物是水蒸氣。然而，專家警告，這種水蒸氣「凝結尾跡」在實際應用中的環境影響仍屬未知。

氫能作為航空燃料已有數十年歷史，但過去主要使用氫氣而非液態氫。液態氫的應用仍需時間發展，因為目前大多數氫氣仍由化石燃料生產，成本較低且效率更高。許多國家希望增加綠色氫能的產量，但現階段全球清潔電力供應不足，更遑論滿足航空業的廣泛需求。

過去一年，團隊已完成了駕駛艙外殼的建造，並開始製造機翼主樑，同時確定了內部元件，包括旋轉座椅、床鋪以及類似固定腳踏車的運動系統，以促進兩位副駕駛在低氧環境下的血液迴圈。然而，最困難的部分仍在後頭。今年，團隊計劃測試燃料電池和推進系統，以驗證電動馬達、螺旋槳和電池是否能支援初步的全電動飛行階段。

迪內利指出，最棘手的挑戰在於調節液態氫的流量，以確保在最大航程內高效消耗。此外，液態氫必須保持在攝氏零下253度（華氏零下423度），接近絕對零度，因此建造防漏儲存槽至關重要。液態氫極易燃，任何洩漏都可能導致災難性後果。

液態氫目前主要作為火箭推進劑，但空中巴士認為，氫能是實現低碳商業航空的重要途徑，並估計氫能可將航空業的二氧化碳排放量減少一半。然而，航空業的電動化進展遠遠落後於地面電動車的普及。諮詢公司羅蘭貝格（Roland Berger）的專家尼基爾·薩赫德瓦（Nikhil Sachdeva）表示：「航空業尚未迎來『特斯拉時刻』，但氫能有可能成為這一領域的突破點，因此值得投入資源進行研發。」

總之，「氣候脈衝號」計畫不僅是一項技術挑戰，更是對未來航空業永續發展的探索。儘管前路艱難，皮卡德與其團隊的決心與創新精神，將為全球航空業帶來新的啟發與希望。