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新西蘭公司與 FSE、GKN Aerospace合作測(cè)試 LH2 儲(chǔ)存和輸送系統(tǒng)，通過氫能聯(lián)盟和 2300 萬(wàn)美元的 A 系列資金推進(jìn)零排放飛行。

復(fù)合材料內(nèi)罐的 Fabrum 液氫罐

Fabrum 的聯(lián)合創(chuàng)始人兼技術(shù)總監(jiān) Hugh Reynolds 帶著該公司的一個(gè)輕型復(fù)合材料液氫罐。“不要被外部測(cè)試外殼所迷惑，因?yàn)閮?nèi)部有一個(gè)形狀優(yōu)美、重量輕的壓力容器！”圖片來源：Fabrum

Fabrum （新西蘭克賴斯特徹奇）由董事長(zhǎng) Christopher Boyle 和技術(shù)總監(jiān)Hugh Reynolds 于 2004 年創(chuàng)立。2022 年 12 月，該公司宣布交付其首個(gè)用于航空的輕型復(fù)合材料液氫（LH2）儲(chǔ)罐。該燃料箱計(jì)劃于 2023 年初由Filton Systems Engineering（英國(guó)布里斯托爾 FSE）進(jìn)行測(cè)試，以證明 Fabrum 能夠提供完整的航空航天燃料儲(chǔ)存和輸送系統(tǒng)。該系統(tǒng)旨在最大限度地提高儲(chǔ)存效率（也稱為質(zhì)量分?jǐn)?shù)=總?cè)剂现亓颗c總?cè)剂舷到y(tǒng)重量之比），并在暖（相對(duì)于冷凍）換料期間減少蒸發(fā)氣體。

與吉?jiǎng)P恩（GKN）航空合作

19名乘客（頂部）和48名乘客（底部）

H2電力推進(jìn)飛機(jī)的概念

2022年8月，F(xiàn)abrum 宣布正與 FSE 和吉?jiǎng)P恩(GKN)航空航天（英國(guó)索利赫爾）合作開發(fā)端到端氫燃料系統(tǒng)技術(shù)。博伊爾說：“我們是世界上唯一一家在電解、液化、分配和燃料地面儲(chǔ)存方面具有能力的公司，一直到飛機(jī)為機(jī)載油箱加油，能夠在燃料電池所需的適當(dāng)壓力和溫度下將液體蒸發(fā)回氣體。”

吉?jiǎng)P恩(GKN)航空航天公司于 2021 年 1 月宣布，其在耗資 5400 萬(wàn)英鎊的 H2GEAR 項(xiàng)目中處于領(lǐng)先地位，該項(xiàng)目旨在為最早于 2026 年投入使用的支線飛機(jī)開發(fā) LH2 推進(jìn)系統(tǒng)。

“我們很高興現(xiàn)在能夠?qū)⑽覀兊暮娇蘸教旌蜌湎到y(tǒng)結(jié)合在一起，進(jìn)行實(shí)際飛行，并獲得 FSE 的全面認(rèn) 證。我們一直認(rèn)為氫是航空的理想替代燃料，17 年來，我們已經(jīng)發(fā)展出了巨大的能力，并了解了航空系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)因素。”

博伊爾指出，H2 動(dòng)力航空的挑戰(zhàn)與一級(jí)方程式賽車的挑戰(zhàn)非常相似：“它需要最好的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)行業(yè)所追求的結(jié)果，并需要高性能、高可靠性和對(duì)重量的意識(shí)。我們的技術(shù)改變了航空創(chuàng)新者和研究人員的游戲規(guī)則，因?yàn)槲覀冋诒M可能接近使用、儲(chǔ)存和遏制點(diǎn)的按需生產(chǎn)液氫 rogen 在大型工廠生產(chǎn)并運(yùn)輸?shù)绞褂矛F(xiàn)場(chǎng)。”

Fabrum 報(bào)告稱，該公司目前正在制造用于零排放飛行的 LH2 機(jī)載儲(chǔ)罐，以及用于機(jī)場(chǎng)地面基礎(chǔ)設(shè)施的綠氫系統(tǒng)。兩者都得到了財(cái)政支持。

Fabrum 宣布了其 2300 萬(wàn)美元的 A 輪融資，由總部位于倫敦的 AP Ventures 牽頭，澳大利亞 Fortescue Future Industries、日本 Obayashi Corp.和新西蘭 K1W1也參與了融資。Fabrum 計(jì)劃利用這筆資金擴(kuò)大其全球業(yè)務(wù)，并在其基督城總部建立一個(gè)專門建造的新制造設(shè)施，以擴(kuò)大其制造能力。

Fabrum 新西蘭氫能聯(lián)合會(huì)的合作公司

新西蘭成立了新的氫能聯(lián)合體，由合作伙伴空中客車公司、Fortescue Future Industries（FFI）、新西蘭航空公司、 Hiringa Energy、新西蘭克賴斯特徹奇機(jī)場(chǎng)和 Fabrum 率先進(jìn)行綠色氫動(dòng)力零排放飛機(jī)的商業(yè)部署。

Fabrum 歷史

Fabrum 稱自己是工業(yè)化中小型液化系統(tǒng)和復(fù)合低溫容器的世界領(lǐng)導(dǎo)者。例如，LH2 通常儲(chǔ)存在杜瓦瓶中，內(nèi)罐和外罐（通常是金屬的）在高質(zhì)量的真空中通過多層絕熱 MLI）分離（見 Cryomomotive 冷凍壓縮杜瓦瓶博客）。目前正在努力開發(fā)用于機(jī)載 LH2 儲(chǔ)存的所有復(fù)合杜瓦罐，包括仍處于早期開發(fā)階段的 NL LH2 聯(lián)合項(xiàng)目，以及 GTL（“HyPoint 與 GTL 合作……超輕型 LH2罐”），其罐正在接受兩個(gè)商業(yè)客戶的初步測(cè)試。

Fabrum 在復(fù)合材料、低溫和電力系統(tǒng)領(lǐng)域擁有創(chuàng)新和精密工程的歷史，其為各種項(xiàng)目提供的解決方案證明了這一點(diǎn)：

與美國(guó)國(guó)家航空航天局合作，為宇航員提供液體空氣生命支持包，并為火星著陸器計(jì)劃提供二氧化碳升華項(xiàng)目。
與羅爾斯·羅伊斯合作開發(fā)超導(dǎo)系統(tǒng)。
為 Magnix 公司共同開發(fā)了世界上第一臺(tái)電動(dòng)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。
為賽峰/空中客車制造超導(dǎo)電機(jī)/轉(zhuǎn)子。

Fabrum 還為四屆冠軍阿聯(lián)酋新西蘭隊(duì)（ETNZ）設(shè)計(jì)了一艘 H2 動(dòng)力雙體船。這艘名為 Chase Zero 的雙體船將在 2024 年的第 37 屆美洲杯上用作球隊(duì)的追逐船。

Fabrum 將其核心競(jìng)爭(zhēng)力列為綠色氫氣生產(chǎn)、儲(chǔ)存、分配和系統(tǒng)集成。據(jù)報(bào)道，該公司在液氮、液氧（LOX）、液態(tài)天然氣（LNG）和液態(tài)空氣等傳統(tǒng)低溫市場(chǎng)也有強(qiáng)大的影響力，擁有包括高科技研究機(jī)構(gòu)、制造業(yè)和國(guó)防軍在內(nèi)的全球客戶群。此外，它聲稱有能力設(shè)計(jì)優(yōu)化的復(fù)合衛(wèi)星平臺(tái)，該平臺(tái)具有綜合推進(jìn)、能源管理、油箱和結(jié)構(gòu)，可提供最大的有效載荷容量。

通過新的氫能聯(lián)盟和資金推動(dòng)前進(jìn)

外國(guó)金融機(jī)構(gòu)首席執(zhí)行官 Mark Hutchinson 表示：“Fabrum 是一個(gè)聰明、創(chuàng)新的團(tuán)隊(duì)，在開創(chuàng)液氫應(yīng)用和我們希望看到的成功業(yè)務(wù)類型方面做了出色的工作，以幫助發(fā)展綠色氫作為未來的首選燃料。”。“Fabrum正在開發(fā)的創(chuàng)新應(yīng)用程序?qū)⒂兄谌蚓G色氫氣供需的增長(zhǎng)，并有助于實(shí)現(xiàn)Fortescue 的采礦業(yè)務(wù)脫碳計(jì)劃。我們的投資為我們?cè)谝患覟椴傻V、重型運(yùn)輸和航空等難以削減的行業(yè)開發(fā)世界領(lǐng)先應(yīng)用程序的公司中提供了份額。”

Hiringa 能源公司

另一家投資者和財(cái)團(tuán)合作伙伴 Hiringa Energy 正在建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，以支持新西蘭在航空、海運(yùn)和重型公路運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)運(yùn)輸部門向綠色 H2 過渡。其前四個(gè) H2 生產(chǎn)和高容量加油站將于 2023 年上線，計(jì)劃于 2024 年在全國(guó)范圍內(nèi)擴(kuò)張。Hiringa Energy 首席執(zhí)行官 Andrew Clennett表示：“已經(jīng)有綠色氫燃料公交車、卡車、火車和船只投入使用，其中一些我們一直在新西蘭加油，包括阿聯(lián)酋隊(duì)新西蘭追逐船。”。“飛機(jī)是下一步的關(guān)鍵，這個(gè)財(cái)團(tuán)已經(jīng)成立，以確保這些飛機(jī)擁有在這里起飛所需的基礎(chǔ)設(shè)施和氫氣供應(yīng)。”

空中客車公司

空中客車公司 ZEROe 生態(tài)系統(tǒng)副總裁 Karine Guenan 表示，這一基礎(chǔ)設(shè)施是一項(xiàng)關(guān)鍵要求?？罩锌蛙嚬臼橇硪粋€(gè)具有全球影響力的重要聯(lián)盟成員?？罩锌蛙嚬境兄Z到 2035 年將世界上第一架 H2 動(dòng)力商用客機(jī)投入使用。

H2 航空生態(tài)系統(tǒng)確實(shí)是新西蘭氫能聯(lián)盟的首要目標(biāo)。在將于 2023 年底完成的第一階段，該財(cái)團(tuán)將進(jìn)行研究，制定建設(shè)該生態(tài)系統(tǒng)的路線圖。任務(wù)包括：

研究氫氣供應(yīng)鏈及其挑戰(zhàn)；
評(píng)估當(dāng)?shù)睾娇帐袌?chǎng)到 2050 年的預(yù)計(jì)氫氣需求；
制定政策、法規(guī)和激勵(lì)措施，以促進(jìn)氫能航空的發(fā)展。

第二階段將實(shí)施 H2 飛機(jī)試飛計(jì)劃。例如，聯(lián)合體成員新西蘭航空公司希望在 2026 年前進(jìn)行首次商業(yè)演示飛行，并從 2030 年開始用低排放飛機(jī)取代 Q300 渦輪螺旋槳機(jī)隊(duì)。

Fabrum聯(lián)合創(chuàng)始人博伊爾表示：“該聯(lián)盟匯集了世界上一些最優(yōu)秀的綠氫專家。”。“讓所有這些組織坐在同一張桌子旁，將推動(dòng)我們所有人的學(xué)習(xí)。我們將共同推動(dòng)零排放航空的發(fā)展，這對(duì)任何想在未來可持續(xù)飛行的人來說都是個(gè)好消息。”

基金

博伊爾說，最近一輪融資對(duì)法布拉姆來說也是一個(gè)關(guān)鍵的里程碑， “驗(yàn)證了我和創(chuàng)始人休·雷諾茲在過去 18 年中建立的技術(shù)發(fā)展道路。Fabrum 的創(chuàng)建是為了利用克賴斯特徹奇強(qiáng)大的技術(shù)制造歷史和坎特伯雷大學(xué)才華橫溢的工程學(xué)院。將能力和人才聚集在一起，開發(fā)出世界領(lǐng)先的技術(shù)，真正實(shí)現(xiàn)全球向可持續(xù)的交通和工業(yè)一直是我們的核心目標(biāo)。”

美洲杯追逐船H2水翼雙體船

H2燃料電池和電池的組合為 33 英尺（9.14 米）的Chase Zero 提供動(dòng)力，最高時(shí)速可達(dá) 57 英里/小時(shí)。

作為衛(wèi)冕冠軍，ENTZ 選擇將二氧化碳零排放作為優(yōu)先事項(xiàng)，為下一場(chǎng)在西班牙巴塞羅那舉行的比賽制定協(xié)議。2022 年 4 月，ENTZ 新聞稿報(bào)道稱，Chase Zero 由兩個(gè) 80 千瓦的豐田氫燃料電池供電，而 350 巴的壓縮氣態(tài)氫（CGH2- compressed gaseous hydrogen）儲(chǔ)存在由碳纖維和環(huán)氧樹脂包裹的塑料內(nèi)襯組成的儲(chǔ)罐中。這艘船的四個(gè)水箱——每個(gè)船體兩個(gè)——每個(gè)水箱可容納 8 公斤。這個(gè) 32 公斤的容量可以提供大約180 公里的航程。

Hexagon Purus 為 Chase Zero 提供了 350 bar IV 型復(fù)合材料儲(chǔ)罐。

根據(jù) Barry Thompson 2022 年 7 月在 boattest.com上發(fā)表的一篇文章，ETNZ 與 AFCryo（新西蘭克賴斯特徹奇）合作，開始為 Chase Zero 原型設(shè)計(jì) H2 動(dòng)力總成。

AFCryo 于 2020 年與 Fabrum Solutions 合并成立 Fabrum，冷凍冷卻器和液化器系統(tǒng)以 AFCryocoller 品牌銷售。湯普森的文章還稱贊 Hexagon Purus（挪威奧斯陸）是 CGH2 儲(chǔ)罐供應(yīng)商，Gurit（瑞士沃特維爾）協(xié)助進(jìn)行復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

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