一架充满燃料的波音 787-10 梦想飞机可以飞行大约 8,000 英里，同时运送 300 名左右的乘客及其行李。能量相当于该燃料的电池重约 660 万磅。这就是为什么尽管具有环境优势，但我们没有电池供电的电动客机。
但航空企业合作，使清洁飞机正在探索利用氢，是世界上最丰富的元素，电力电场和内燃机-并且使空中旅行更加环保。
氢动力飞机已经在高空飞行，尽管主要是小型实验飞机。然而，这些飞机正在帮助为 2050 年实现净零碳航空铺平道路，这是许多政府和环保组织设定的目标。
但氢并非没有争议。目前，它很昂贵，并不总是绿色的，有人说，很危险。
“在飞机上使用氢气作为燃料的方法有三种，”负责飞机制造商空中客车绿色计划的阿曼达辛普森说。氢可以作为电池式燃料电池、混合动力飞机中的动力来源，或作为可燃燃料。
当然，替代燃料技术在汽车领域已经很成熟。燃烧替代燃料的汽车——还记得改装成燃烧用过的炸薯条油的柴油吗?– 从最早的无马马车时代就已经存在。混合动力汽车和电动汽车，例如丰田普锐斯，自 1997 年就已面世。
但只有少数车型，包括丰田 Mirai 和现代Nexo，使用氢燃料电池。
短途旅行
当Val Miftakhov创立ZeroAvia开发电动飞机时，他首先考虑的是电池供电。作为一名西伯利亚移民和物理学家，他早期的初创公司将汽油车改装成电动车，然后加入了改进的充电系统。但是电池只能维持最短的短途旅行，例如训练飞行。
“如果任务是一个小时，电池可能会工作，”他说。还存在电池供电的教练机，例如 Pipistrel Alfa Electro，它声称飞行时间为一小时。
ZeroAvia 选择了燃料电池，燃料电池本质上是一种化学电池，可以用比空气轻的氢代替重量级的锂离子。氢以其能量密度(每公斤能量)而著称，大约是喷气燃料的三倍。燃烧氢气的副产品是水。氢气可以由水和可再生能源制成，尽管现在大多数是由天然气制成的，天然气并不是特别环保。
米夫塔霍夫承认，通常为地面运输设计的储氢容器不适用于飞机。
“我们需要专注于减轻重量，”他说。“我们有一些相当容易实现的成果。”
与电池不同，氢燃料电池可以在几分钟内充电，但缺乏加油站，建造它们将是一项艰巨的任务。
佛罗里达州安柏瑞德航空大学航空航天工程教授帕特安德森说，这个问题对于混合动力飞机来说并不那么严重，混合动力飞机使用电力和燃烧动力的组合。
“它可以拉起今天存在的燃油泵并加满，”他说。
Anderson 的学生在 2011 年的生态飞行比赛中使用了混合系统。他们没有获胜，但它的优点出售安德森混合动力引擎，这是他现在建立在VerdeGo航空，佛罗里达州的公司才是最重要埃里克·林德伯格，一个X大奖基金会董事会成员，查尔斯·林德伯格的孙子，担任执行董事长。
可变组合
现代混合动力系统可以使用电力和燃烧动力的可变组合，甚至可以将内燃机用作飞行中的发电机。安德森说，与单独使用电池或燃料电池相比，它可能为飞机提供更多的航程。
无论动力源，也有一些优势，特有的电动发动机，说Roei Ganzarski：，谁导致两家公司MagniX，这使得电力推进系统的飞机，和Eviation，这是发展的未来主义外观艾丽斯电动飞机。优势之一是成本。
“今天的飞机真的非常昂贵，主要原因是发动机，”他说。它们需要大量维护并消耗大量昂贵的燃料。
“我可以将这架飞机的运营成本平均降低 40% 到 50%，”他说。那是因为电动机相对来说是免维护的。
自诩为“世界上最大的水上飞机航空公司”的海港航空公司正在寻求允许其 MagniX 电动 de Havilland dhc-2 Beaver 搭载乘客。一架搭载 10 人的 Cessna Grand 也搭载了 MagniX 发动机。
有些事情是电力无法实现的，比如举起那架 787。但这并不意味着大型喷气式飞机不能变绿，或者至少变绿。一些燃料精炼商和航空公司正在试验可持续航空燃料，称为 SAF。这些燃料就像普通的“Jet A”燃料一样燃烧，可以从用过的烹饪脂肪等废物中提取。一些公司，如Neste，使用氢气精炼他们的 SAF。
尽管航空安全组织允许商用飞机使用含有 50% 或更少 SAF 的燃料，但在演示中，现有的喷气式飞机燃烧了 100% 的 SAF，“而且发动机对此非常满意，”空中客车公司的辛普森说。
但 SAF 可能被视为权宜之计，因为更大的飞机已经愉快地飞行，燃烧无排放的纯氢。1957 年，Martin B-57B 为使用氢气作为燃料的飞行部分提供动力。1988 年，一架苏联 TU-155 客机仅使用氢燃料飞行。
人造卫星
对于1990 年去世的夏威夷民主党参议员 Spark Matsunaga来说，这是一个错失的机会，就像苏联的人造卫星击败美国进入太空一样重要。
“我们又一次错过了这条船，”他说，“我们只能希望下一届政府比本届政府对氢更感兴趣。”
任何提到氢飞机都意味着在房间里解决齐柏林飞艇。尽管自 1783 年以来氢气一直被用于热气球，但它的航空前景在 1937 年 5 月 6 日变得黯淡，当时兴登堡号在新泽西州莱克赫斯特非常公开地燃烧，造成 36 人死亡。人们仍在争论火焰是否会在广播和新闻短片中永垂不朽(和 Led Zeppelin 专辑封面)，主要是由氢气或飞艇织物皮肤上使用的燃烧涂料引起的。无论如何，对氢的声誉的损害今天仍然存在。
最近，当其氢燃料电池驱动的 Piper Malibu Mirage M350 于 4 月坠毁时，ZeroAvia 经历了一个坏消息/好消息场景。尽管飞机失去了一个机翼，但没有人受伤。更好的是，没有燃料泄漏，也没有热发动机来点燃它，没有像兴登堡那样的大火。
“氢系统本身都完美无缺，”米夫塔霍夫说。“紧急救援人员说，如果是化石燃料飞机，那就是一场大火灾。”
然而，反对氢气的主要争论点不是安全性而是成本。虽然“绿色”氢可以用水和可再生能源生产，但现在生产的大多数是使用化石燃料制成的“灰氢”，这并不比燃烧这些燃料本身清洁多少。
氢能支持者表示，技术改进和更大规模的设施可以将成本降至每公斤 1 美元，在这一点上，它可以与化石燃料竞争。拜登政府的 Earthshots 计划的一部分是提议在 2022 年投资 4 亿美元，以在 10 年内达到每公斤 1 美元的目标。
Ganzarski 等氢能倡导者认为，虽然绿色氢最初的制造成本可能很高，但不追求氢飞机的成本可能更高。他轻描淡写地说：“排放物对我们的健康不利。”
