零碳交通運輸在各個領域都在快速發展，從電動車、重型機具到電動船，但電動飛機則是一個巨大的挑戰。從新創公司到大型製造商正準備要測試他們的純電飛機，但每家公司的設計與測試方法卻存在許多差異。

當保守人士還在擔憂電動車安全問題時，許多企業已經在研究如何讓飛機也能跟上零碳排運輸，從剛落幕的巴黎航空展中，可以看到從新創公司到跨國巨頭，都在研究氫燃料電池的可行性，不過他們的做法卻各不相同。

Beyond Aero 氫燃料電池純電動力

法國新創公司 Beyond Aero 瞄準小型飛機市場，符合歐盟航空安全局 CS23 認證的飛行器，起飛最大重量低於 8.5 噸，座位數在 4～8 人，在續航力達到 800 海裏（約 1,480 公裏）的條件下，可以滿足 80% 的商務飛行需求。

「現階段的電池技術用在飛機上不太可行，由於能量密度過低，只使用電池對飛機來說實在太重。」Beyond Aero 共同創辦人 Hugo Tarlé 表示，他們預計會混用燃料電池與純電池，提供飛機在不同階段的動力需求。

Beyond Aero 商務飛機的動力系統輸出功率將達到 1MW，相當於 1,341 馬力，為了產生這樣的動能，他們採用多顆燃料電池方案，運用氣態氫儲存，搭配電池與電動馬達的混合動力，達成高能量密度的儲能，又可以提供起飛時所需的最大動力。

但他們還需要面對電池效率、過濾器以及最關鍵的散熱問題，Beyond Aero 預期在 2030 年就可以完成所有測試，進入商業化運轉階段，屆時這些商務旅客的碳排放將大幅降低。

ZeroAvia 油氫混合引擎

相較於 Beyond Zero 從零開始的挑戰，英美合資的新創公司 ZeroAvia 認為，在現有的飛機引擎架構下，加上氫燃料電池，會是更快也更有效率的解決方案。

可以將這個方案理解為油電版本的飛機，他們第一個產品是改裝的 Dornier 228 飛機，這款 19 人座的老飛機以前曾經在台灣天空飛行，搭載兩具渦輪螺旋槳引擎。ZeroAvia 則將其中一具引擎，改為 600 kW 的氫燃料電池引擎（Hydrogen-electric engine），這會讓飛機的排放降低 90%、燃料與保養費用下降 40%，而且適合於各種舊機翻新。

▲ 改造舊飛機成雙動力的 ZeroAvia 測試機。（Source：）

這樣的技術並非完美，由於這款 ZA600 氫電混合引擎提供的動力和燃油動力相等，但重量大增，加上燃料電池的重量，改裝後的 Dornier 228 續航力最高大約是 550 公裏，比常規版本少了將近一半。

「飛機設計時的飛行距離，其實遠遠超過了經常使用的範圍」，ZeroAvia 策略長 James McMicking 表示，即使減少續航後，依然可以滿足 98% 的任務，所以他們並不擔心這個問題。相反地，改裝後的飛機還多了一個好處，當單邊的引擎必須關閉時，另一邊仍然可以提供動力，而且動力來源完全不同，某種程度上增加了安全性。

ZeroAvia 已經完成 10 趟試飛，在今年 7 月的測試中，飛機可以達到 5 千英尺高度，進行了全程 23 分鐘的飛行。他們預計在 2025 年就能進行第一次商務飛行，而最新的消息指出，西班牙 Surcar 航空已經下訂這款新飛機，提供前往加納利群島的旅客更乾淨的飛行旅程。

Airbus 不敢大意，測試 A380 混合動力

特斯拉在汽車產業掀起滔天巨浪，航空業巨頭 Airbus 可不想成為死在沙灘上的前浪。他們正在測試將一架 A380 飛機改造成氫燃料電池示範機，預計於 2026 年進行試飛。

和前兩家新創公司不同，Airbus 著眼於提供一百人乘坐的飛機，因此他們使用液態氫儲存，供給巨大的 MW 級燃料電池引擎使用。「燃料電池引擎不會是整架飛機的主動力，而是一個外掛裝置」，Airbus ZEROe 專案負責人 Hauke Lüdders 指出，他們希望在不同飛行階段，測試不同動力的表現，找出最高效率的方案。

▲ Airbus 的氫燃料電池引擎。（Source：）

ZEROe 計畫共有三個概念機，除了這款百人座飛機外，還有跟 ZeroAvia 類似的氫油混合動力，以及氫燃料電池純電動力兩種原型。

航空業是化石燃料使用最兇的產業之一，透過氫燃料電池技術，或許能夠改變這個現況，但氫能也並非唯一選項。包括創新電池技術，和已經在使用的生物燃料，都能夠減少飛機的碳排放。無論如何，這些企業正在進行的測試，很可能會決定人類下一個十年的天空新樣貌。

（首圖來源：）