近10年來，國際航空運輸業每年凈賠50億美元。上周，業內驚聞亞洲最大航空企業日本航空公司申請破產保護。人們在思考，航空運輸業未來如何發展；人們在展望，新燃料的使用、新型飛機的出現，將給航空運輸業帶來怎樣的新天地。
生物燃料
航運能源華麗轉身的選擇
國際航空運輸協會（IATA）的專家坦承，商務航空運輸業雖然與發電、陸路交通等其他工業部門相比，其排放量并不算大，但是它卻不像其他工業部門一樣擁有現成的可替代能源使用。比如發電行業可以利用風能、水利、核燃料和太陽能發電而無需排放二氧化碳，陸上交通工具也能夠靈活使用更節能高效的發動機和其他能源，比如電力驅動。
當前的航空發動機技術正處于提高效率的最前沿，人類制造的飛機重量更輕也更符合空氣動力學。在提高飛行效能領域，航空業已經取得了巨大的進步，但是飛機燃料卻一成不變。在節能減排成為時代迫切要求的今天，航空業也正醞釀著新的變革，航空運輸業者把目光轉向了生物燃料的發展，并將其大規模利用視為能夠降低溫室氣體排放的有效手段。而航空業目前對礦物燃料的依賴也蘊藏著潛在的風險。原油價格的大幅波動、供需矛盾的激化甚至地區局勢的緊張都會最終影響整個行業的穩定。生物燃料、特別是第二代生物燃料的出現為航空運輸業提供了極具吸引力的另一種選擇。
IATA的專家介紹說，實際上生物燃料并非新生事物，人們早已在交通、供暖、發電領域甚至家庭廚房里使用生物燃料。適宜用來制造生物燃料的通常是富含糖分和生物衍生油的植物。含糖豐富的甘蔗和含淀粉豐富的玉米可以用來制造乙醇，而乙醇能夠直接替代汽油，這被稱為第一代生物燃料。由于在性能和安全性方面不符合要求，第一代生物燃料無法被應用于航空領域。不過，從藻類、麻風樹、亞麻植物和鹽土植物中提煉出來的生物衍生油能夠通過化學方法轉換成高質量的航空用油，這被稱為第二代生物燃料。生產第二代生物燃料可以不消耗糧食，不造成污染，節約大量耕地和水，被業界普遍認為較有前途，因此也被稱為可持續性生物燃料。
IATA理事長比西尼亞尼介紹說，制造生物燃料的植物可以在全球眾多地區種植，而且種類多樣，這使得原料供應地多樣化成為可能，從而擺脫對石油的單一依賴，有效規避地區局勢緊張帶來的風險，大大提高燃料供應安全系數。而且，由于用來制造第二代生物燃料的作物具有廣泛的適應性和頑強的生命力，它們可以在沙漠、沼澤、鹽堿地、荒灘等大量不適合糧食作物生長的地方繁殖，種植技術簡易且無需過高成本，從而為許多國家、特別是發展中國家提供了新的創收渠道和經濟增長點。
與傳統燃料不同，生物燃料能夠有效降低碳排放。生物燃料在燃燒時釋放的二氧化碳量與制造等量燃料所需植物此前在空氣中吸收的二氧化碳量相當，等于整個過程中實現了零排放。當然，在生物燃料的制造過程中還是存在著碳排放，種植作物的農機具會有碳排放，原料的運輸過程也會帶來碳排放，煉油過程中也產生碳排放。不過即使考慮到這些因素，與礦物燃料相比，生物燃料依然能夠實現減排80%左右。
要實現大規模使用，第二代生物燃料必須具備直接替代傳統航空燃料的品質而且保持質量和特性不變。這一點至關重要，因為這意味著設計人員可以不必重新設計發動機和飛機，航空公司和機場也不必建設新的燃料輸送系統。最近的實驗結果表明，第二代生物燃料不僅達到，而且某些指標還超過了傳統燃料。
IATA的專家介紹說，安全永遠都是航空運輸領域最優先考慮的問題，因此生物燃料的實驗室、地面和空中實驗和測試工作也尤其嚴格。IATA原計劃在2013年完成第二代生物燃料安全性的測試，但最新的進展顯示這一過程最快將于2011年完成。展望未來，比西尼亞尼對第二代生物燃料的潛力充滿信心：“幾年前，這些只是夢想。而今天，我們可以看到5家航空公司已成功進行了試驗飛行，它們是安全的……我們期望最快將在2011年得到認證。我們也一直在努力�！� 據悉，全球航空運輸業每年消耗15億至17億桶的航空煤油（JetA—1），而只要航空燃料中的1%采用生物燃料，就可以維持生物燃料市場正常運轉。IATA的計劃是，生物燃料在2012年開始正式應用于航空運輸業，數量不高于燃料總量的1%，2015年約占1%且逐年遞增，2020年達到15%，2030年達到30%，2040年達到50%。
生物燃料技術的進展為航空業提供了部分甚至完全替代傳統礦物燃料的可能性。隨著時間的推移，生物燃料將使國際航空運輸業實現華麗轉身，在全球節能減排的道路上留下自己深深的足印。 
　
陽光動力
零排放飛行的希望
上個月從瑞士傳來消息，世界上第一架太陽能動力飛機實現了首飛。飛機在離地1米的高度上飛行了300多米后落地，后續更高和更遠距離的試驗飛行正在籌備當中。研發這款飛機的瑞士陽光動力公司宣布，將在2012年實現太陽能動力飛機環球飛行。
開拓21世紀飛行之道
不久前在瑞士的杜本多夫機場見到了陽光動力公司總裁勃蘭特·皮卡德和編號為“HB—SIA”的人類首架太陽能動力飛機。皮卡德出生于一個冒險世家，他的祖父和父親都是著名的冒險家，他本人也曾在1999年成功實現了首次熱氣球無間斷環球飛行。那次航行消耗了數噸燃料，最后降落時燃料只剩下不足50千克，幾乎導致探險失敗。這使得皮卡德萌生了有朝一日進行零排放環球飛行的想法。2003年，他與安德烈·波爾斯伯格合伙創立了陽光動力公司，致力于建造一架零排放的革命性飛機，以期實現零排放環球飛行的夢想。皮卡德說：“開拓者的任務就是集中人類的智慧、經驗和科技，把不可能變為可能。對于航空業來說，21世紀最不可思議的不可能是什么，那就是擺脫對燃料的依賴，實現零排放飛行。一旦成功，其意義不亞于人類在20世紀首次飛上天空和登上月球。”
挖掘可再生能源潛力
研發不消耗燃料的飛機面臨設計、材料、夜間動力等一系列巨大挑戰。皮卡德說：“我們為什么要竭盡全力去做一件看似不可能完成的任務？當然是為了保護環境，但并不是全部。我們的動機同樣出于對經濟和工業的考慮。人類所依賴的礦物能源儲量已經越來越少，價格節節走高，這給工業和經濟帶來了巨大挑戰。過度依賴礦物能源對于人類社會和人類文明來說無異于集體自殺，而能源價格上漲將可能導致公司破產、企業裁員，很多人生活陷入困境。所以我們必須盡最大努力節約資源，利用最新的科技，研發出以可再生能源為動力的產品，從而保護我們的環境，使我們的社會得以可持續發展。這就是陽光動力公司致力于開發太陽能飛機的初衷�！�
皮卡德認為，如果太陽能動力飛機能夠實現環球飛行，那么人們對于可再生能源的使用效率和可持續發展的信心就會大增，也就沒人懷疑這種能源有一天會應用于汽車、暖氣、空調甚至個人電腦。實際上，太陽能動力飛機并非新生事物，30年前人們就已經開始制造這種飛機。但那時的太陽能飛機只能在白天飛行，顯示了太陽能應用的局限性，而皮卡德及其同伴所要進行的是利用太陽能不分晝夜的無限制飛行，展示的將是可再生能源的巨大潛力。
渴望“陽光飛行”到中國
陽光動力公司的70人團隊經過6年的緊張設計、計算、模擬和測試，終于研制出一架史無前例的飛機。這架狀如巨大蜻蜓的太陽能動力飛機。翼展超過63米，與空客A340機型相當，但卻輕得多，只有1600千克。制造機身的公司并非飛機制造企業，“他們不知道制造如此輕的飛機是不可能的，所以他們成功了”，皮卡德半開玩笑說。工作人員向記者展示了一塊用高科技材料制造的機翼前緣，這個長約一米，寬約半米的部件只有95克重，拿在手里感覺輕如鴻毛。機翼表面裝有超過1萬塊太陽能電池板，為飛機的4臺螺旋槳發動機提供能源，每臺發動機的最大功率為10馬力。
皮卡德介紹說，這架飛機的任務是論證利用太陽能進行一個連續36小時飛行的可行性，第一次完整的夜間飛行將于2010年進行，并跨越整個瑞士。試航所收集的信息和數據將會用于第二架太陽能飛機的制造，并用它完成環球飛行。屆時飛機將依靠太陽能動力驅動螺旋槳起飛并上升到9000米高度，同時覆蓋機身的太陽能電池板給400千克重的鋰聚合物電池供電，夜晚降臨時充滿電的蓄電池保證飛機繼續飛行直到下一次太陽升起。皮卡德說，環球飛行將經停五大洲，而中國有關部門已經答應了他們的經停請求，屆時這架太陽能飛機將會光臨中國的某個機場。陽光動力公司希望能邀請中國參與該項目，同中國的企業和經濟機構開展合作，從這個全球矚目的項目中獲益。公司外宣負責人皮爾·穆特維勒對經停中國更是充滿期待，此前作為瑞士一家媒體的記者，他有在中國數年的常駐經歷。穆特維勒說，屆時他和公司的主要人員都會齊聚北京，翹首企盼太陽能動力飛機降臨這個令人著迷的文明古國�！皩τ谖覀儊碚f，那將會像過圣誕節一樣快樂”。
鼓足信心打開一扇門
駕駛太陽能動力飛機充滿巨大風險，如果飛機設計不是最科學的，制造技術不是最精良的，飛行員駕駛技巧不是最適宜的，那么在太陽升起之前飛機就會失去動力，飛機將不得不著陸甚至墜毀。皮卡德認為這也反映了陽光動力公司的理念：如果人類不能大規模使用可再生能源，不能有效利用最新科技，那么在能夠將旗幟傳給下一代之前，人類社會也會面臨巨大危機。所以太陽能飛機本身就是一種理念，一種信心。
太陽能飛機目前只能承載一名飛行員，與現在的商務客機相去甚遠。但皮卡德說，1927年林德伯格駕駛燃料飛機用了33小時首次完成人類飛躍大西洋的壯舉時，機上也只有他一人，油箱里充滿了燃料。而25年后，每架飛躍大西洋的客機都具備了承載200名乘客的能力。“我們不知道25年后會怎樣，但科技的發展一定會提供解決問題的方法。如果用將來的眼光看，我們現在的太陽能飛機肯定很粗糙，但至少我們打開了一扇門”。