航空旅行产生的二氧化碳排放量约占全球总排放量的2.5%，尽管几十年来人们一直在努力开发替代燃料或更高效的飞机设计，但这个数字并没有多大变化。当前，美国国家航空航天局（NASA）一直在努力为航空旅行建立一个更可持续的未来。最近，他们在这个方向上又迈出了一步，向伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的菲利普·安塞尔提供了一笔高级概念研究所（NIAC）的资助，用于开发一种基于氢的混合动力飞机发动机。
这笔拨款的重点是开发用于航空可持续系统的氢混合动力（Hy2PASS）发动机，这是一种使用燃料电池和燃气轮机为飞机提供动力的混合动力发动机。混合动力系统之前也曾尝试过，但Hy2PASS的秘诀在于它使用了空气处理系统。
在混合动力飞机系统中，通常有一个燃料电池和一个燃气轮机。燃料电池以氢气为输入，产生电能作为输出。在典型的混合动力系统中，这种电能将为压缩机提供动力，压缩机的输出直接带动涡轮机的转动。然而，在Hy2PASS中，压缩机本身与涡轮机分离，尽管它仍然为涡轮机提供氧气。然后，它也为燃料电池的阴极提供氧气，使其继续工作。
这种方法有一些优点，但最重要的是它允许的效率的显著提高。在机械连接处产生的废热通过直接从涡轮机上分离压气机来消除。此外，它允许压缩机在不同的压力下运行，允许算法优化其速度，同时忽略涡轮机的必要速度。
此外，整个系统的排放物基本上都是水。因此，这种混合动力系统有效地消除了这种混合动力发动机产生的排放。因此，至少从理论上讲，这种推进系统将是NASA和其他航空工业多年来一直在寻找的圣杯。
要使这个系统成为现实，还有很长的路要走。第一阶段NIAC拨款将重点用于验证该系统的概念。重要的是，它还需要了解另一种飞机系统和“任务轨迹优化”，以最大限度地减少系统未来任何用例的能源需求。这听起来就像在实践中如何使用系统会有一些限制，尽管将其充实为第一阶段的一部分似乎是一个合理的用例。
如果这个项目成功了，考虑到安塞尔博士一贯达到NASA设计目标的记录，这似乎是一个不错的选择。不久的将来，氢动力飞机可能会再次出现在空中。而这一次，它将在消除世界上最重要的行业之一的排放方面发挥关键作用。
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