太空飛行器動力燃料（氫氣和氮氣哪個更貴）

2023-09-16 10:37:42 1

眾所周知，氮氣是空氣的重要組成部分，體積佔大氣總量的78.08%，在標準大氣壓 下氮氣冷卻至-195.8℃時，變成無色的液體，冷卻至-209.8℃時，液態氮變成雪狀的固體。由於 一般氮氣比空氣密度小，氮氣被作為飛艇殼體的填充氣體使用。

另外， 氫氣是世界上已知的密度最小的氣體 ，密度只有空氣的1/14，即在0 ℃時一個標準大氣壓下，氫氣的密度為0.0899 g/L，所以氫氣也可作為飛艇的填充氣體。有觀點認為氫氣極易燃燒，安全性不高，飛艇現多用 密度也非常小的氦氣填充。

現在問題來了，飛艇使用氫氣便宜還是使用氮氣便宜呢？很多人都會認為是使用氮氣便宜，因為空氣中78%的都是氮氣嘛。事實卻不是這樣的。據《航空周刊與空間技術》雜誌介紹，英國七家大學和航空製造機構組成的團隊目前已經試飛了一種可變浮力推進的「鳳凰」無人機，團隊的工程師則表示該機能提供低成本的高空長航時（HAPS）任務能力。

「鳳凰」無人機

「鳳凰」無人機充滿120立方米的氮，幫助飛機爬升，其工作原理不難：「鳳凰」的殼體容納氮氣和輔助氣囊，通過泵吸壓縮、釋放空氣使飛機輕於、重於空氣，並推動其前進。「鳳凰」項目是一種軍民通用項目，用來滿足市場需求和特定的軍事任務，研發團隊希望項目能夠吸引英國國防部的目光，英國國防部正在高空長航時飛機項目上考察空客的Zephyr無人機。

但是，英國科學家表示，在未來改進「鳳凰」無人機時，將會用氫氣替代氮氣，從而爬升到更高高度，由於國際上的氮氣儲量短缺，目前氫氣也比氮氣便宜，文章的原話就是「considerably cheaper than helium」。再為「鳳凰」無人機嵌入可逆燃料電池，還能給殼體內的氫氣充電。怎麼樣，是不是顛覆你傳統的認知？