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如果電動發(fā)電機有超導繞組，就幾乎不會產(chǎn)生廢熱，而這個夢想也只能在高溫超導體出現(xiàn)之后才能考慮。陶瓷材料的超導溫度為零下135攝氏度，比原先的金屬超導體“熱”約100攝氏度。因此，為了接近絕對零度，設計人員可以用液氮代替液氦來進行冷卻。

西門子基于該理念已經(jīng)研究了近20年。最初的計劃是將超導電動機放在空間和重量都極其珍貴的海船上。即使如此，公司現(xiàn)在的機器版本（作為發(fā)電機）還是比成年人的體積大。因此，公司的工程師目前在縮小用于航空領域的機器體積。其終極能量密度目標是10瓦/克。西門子并未給我展示這件產(chǎn)品，只提供了一張較大型超冷卻機器的圖片，上面附有未來航空版本的圖紙。圖紙尺寸大概是圖片的1/10。

其他公司也在努力研究制冷機。通用航空公司正在為NASA研制低溫冷卻設備，但通用電氣對此不愿提供任何信息。所有的公司都守口如瓶，也許是不情愿告知，也許是沒有太多要告知的內(nèi)容。NASA預計，無論如何，使用不低于30兆瓦功率的低溫系統(tǒng)的客機在21世紀30年代中期之前是不會出現(xiàn)的。

為了充分利用這種超導電動機以及混合動力系統(tǒng)中的超導發(fā)電機，還需要超導功率變換器。NASA與通用公司簽訂了合同，為其生產(chǎn)效率達99%、功率重量比為19千瓦/千克的逆變器。

集成電動機的混合動力設計尚處于研究之中，可能會采用燃氣輪機驅動發(fā)電機。西門子的工程師首先在硅片上建立了模型，我瞥了一眼電腦屏幕，上面是一種交互模擬，是一種普通氫冷電機的標記。“這是一個混合動力系統(tǒng)，它可以告訴我們功率分配如何運作�！卑屠�茲告訴我。

現(xiàn)在燃氣渦輪發(fā)電機常被用作電網(wǎng)的備用電源，這種情況下組件的重量并不重要。而許多軍用飛機在飛行中通過噴氣發(fā)動機的壓縮機或飛機向前運動產(chǎn)生的氣流來提供電力。

要節(jié)省幾千克重量，工程量就如此之大，看起來有點大費周章，但這么做是值得的。電動機上節(jié)省1千克重量，電池重量就可以額外增加1千克。美國聯(lián)合航空公司近期使用質(zhì)量較輕的紙來印刷雜志，每份雜志可減少28克，這樣每次航班可減少約5千克，計算下來，這一行為可為公司每年節(jié)約64萬升燃油，價值29萬美元。

這就是為什么波音787等新的大型客機會使用如此多的碳纖維增強復合材料。330LE也是如此——一個人就能把飛機從機庫里移出來。

好了，讓我們現(xiàn)在來看看最終成品吧。十幾年已經(jīng)過去了，現(xiàn)在運行在航線上的混合動力飛機非常安靜，晚上可以在城市上空飛行。多虧了旋轉的推進器，飛機可以從短跑道甚至市區(qū)內(nèi)的跑道上起飛。因為重量更輕、效率更高，這種飛機更節(jié)約能量。這就意味著飛行需要的成本更低，與當今運營成本遠高于采購成本的商用飛機處境截然相反。

一項警告：大約十幾年后，混合動力飛機只會比傳統(tǒng)飛機稍微“環(huán)�！币稽c。只有混合動力的經(jīng)驗和經(jīng)濟規(guī)模使整個行業(yè)轉為純電動飛機時，才能做出巨大的改進，也許要到21世紀30年代。“我們見證了混合動力使節(jié)能從4%升到20%。”西門子位于慕尼黑的銷售與業(yè)務開發(fā)辦公室主任奧托?歐拉夫（Otto Olaf）說道，“如果飛機實現(xiàn)全電動化，節(jié)約的能源將會更多。”

航空業(yè)同樣引人注目的是要減少相關的溫室氣體排放。西門子公司的安東說：“歐盟的‘2050航線’項目旨在將排放量減少50%以上，但那時乘客數(shù)量預計會翻倍，因此我們至少需要4倍改進�！�

目前尚不清楚這些數(shù)字是如何計算出來的。最簡單的方法是將排放量與乘客里程進行對比。更實在的方法是評估“所有相關”效果，同時考慮到所有在地面生產(chǎn)并存進電池中供后期空中使用的電力。這種計算方法還應考慮到用于制作電池、電動機、超輕碳復合機身及其他部件所消耗的能源。

“2050航線”項目還希望到2050年將飛機噪聲降低一半。事實證明，這是迄今為止航空業(yè)最大的舉措了。為規(guī)避對夜晚飛行的限制，航空公司投入了大量資金用于對噪聲大的舊飛機進行消音改造，這項工作被稱為“裝置減音”。

安東說：“這是西門子和航空公司洽談時感到最驚訝的一點。我總是提到，對于飛行來說，安靜排在能量和排放之后。而現(xiàn)在它被排到了首位�！�

這不是首個本意并非緩解全球變暖，卻有助于成功實現(xiàn)這一目標的綠色技術。人們購買混合動力普銳斯是為了節(jié)省燃油，購買特斯拉是為了加速超車保時捷。航空公司購買混合動力飛機是為了安靜運行，減少溫室氣體排放幾乎就是一種副作用。但這些終究會實現(xiàn)的。