概念驗證部件使用了生物基丙烯腈原絲，其性能與傳統 CFRP 相同，但二氧化碳排放量大幅減少。

生物基丙烯腈用于 2024 年 5 月在空客直升機H145 PioneerLab上試飛的碳纖維增強聚合物（CFRP）機頭面板。來源 | Airbus

空中客車公司（法國圖盧茲）最近發表的一篇題為 “開發適合飛行的生物復合材料 ”的文章透露，這家航空航天公司正在飛機生產中引入生物衍生材料，這種材料可以清除大氣中的二氧化碳。

碳纖維復合材料由化石燃料制成。它們也可以由可持續的有機材料制成。據空中客車公司報道，該公司已利用這種 “生物衍生 ”纖維制造出一種試驗性直升機面板，其生產工藝從捕捉大氣中的二氧化碳開始。

空中客車公司致力于引領航空航天脫碳。雖然這顯然意味著在其產品的生命周期內減少二氧化碳排放（范圍3），但任何貢獻都有幫助，包括減少生產中的碳排放。為此，空中客車公司的專家正在研究用于制造結構飛機部件（如機身外殼或機翼）的化石燃料衍生碳纖維的替代品。

其目的是開發出一種生物基碳纖維，其性能和安全性與目前的石油基復合材料相當，并最終實現工業化。空中客車公司相信，通過采用 “power to X ”技術，將可再生能源轉化為包括合成碳氫化合物在內的化學產品，可以實現這一目標。然后，這些產品可用于生產生物纖維，包括以生物為基礎替代源自石油的聚丙烯腈碳纖維原絲（PAN）。該工藝需要可再生碳，這種碳可以來自生物質等非化石來源，也可以直接從大氣中捕捉二氧化碳。

空中客車公司的研究人員使用丙烯腈衍生生物纖維為空中客車直升機公司的 H145 PioneerLab 制造了概念驗證復合材料機頭面板。這種非結構性機頭是一種安全的測試部件，而且體積小，生產速度快，成本低。該面板于 2024 年 5 月進行了飛行測試，以證明替代纖維的適航性，據稱其剛度和強度與傳統部件相當。

空客團隊使用了一種與傳統 PAN 原絲化學性質相同的可持續替代品，生產出了具有相同性能水平的生物基碳纖維。替代品丙烯腈來自可持續發展的國際可持續發展與碳認證（ISCC）認證的非化石原料，如木材和食物廢料、回收烹調油和/或藻類，以及可再生的氨和丙烯。

值得注意的是，空中客車公司進行的全生命周期分析（LCA）表明，生產可持續丙烯腈（以及其他生物基化學品和中間體）產生的二氧化碳要比傳統的石油基材料少得多。然而，這些新替代品的工業化仍處于起步階段。要擴大規模，實現相應的二氧化碳減排，需要監管部門的承諾和大量的資金投入。

目前，先鋒實驗室的機頭面板仍只是概念驗證?？湛秃推渌圃焐堂媾R的挑戰是與供應鏈合作，使生物纖維的生產具有經濟可行性，并確保以具有成本效益的方式提高產量，以滿足不斷加速的飛機生產需求。

生物材料只是空中客車公司為實現低碳航空和機動性而探索的眾多途徑之一。盡管如此，車輛重量越輕，排放就越少。復合材料久經考驗的性能意味著它們將在未來更長的時間里發揮重要的減重作用。