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如果電動(dòng)發(fā)電機(jī)有超導(dǎo)繞組，就幾乎不會(huì)產(chǎn)生廢熱，而這個(gè)夢(mèng)想也只能在高溫超導(dǎo)體出現(xiàn)之后才能考慮。陶瓷材料的超導(dǎo)溫度為零下135攝氏度，比原先的金屬超導(dǎo)體“熱”約100攝氏度。因此，為了接近絕對(duì)零度，設(shè)計(jì)人員可以用液氮代替液氦來(lái)進(jìn)行冷卻。

西門子基于該理念已經(jīng)研究了近20年。最初的計(jì)劃是將超導(dǎo)電動(dòng)機(jī)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(jī)器版本（作為發(fā)電機(jī)）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(lǐng)域的機(jī)器體積。其終極能量密度目標(biāo)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(jī)器的圖片，上面附有未來(lái)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(jī)。通用航空公司正在為NASA研制低溫冷卻設(shè)備，但通用電氣對(duì)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(méi)有太多要告知的內(nèi)容。NASA預(yù)計(jì)，無(wú)論如何，使用不低于30兆瓦功率的低溫系統(tǒng)的客機(jī)在21世紀(jì)30年代中期之前是不會(huì)出現(xiàn)的。

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

集成電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力設(shè)計(jì)尚處于研究之中，可能會(huì)采用燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。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(jī)的標(biāo)記�！斑@是一個(gè)混合動(dòng)力系統(tǒng)，它可以告訴我們功率分配如何運(yùn)作�！卑屠�茲告訴我。

現(xiàn)在燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)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(jī)在飛行中通過(guò)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)或飛機(jī)向前運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的氣流來(lái)提供電力。

要節(jié)省幾千克重量，工程量就如此之大，看起來(lái)有點(diǎn)大費(fèi)周章，但這么做是值得的。電動(dòng)機(jī)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(guó)聯(lián)合航空公司近期使用質(zhì)量較輕的紙來(lái)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(jì)算下來(lái)，這一行為可為公司每年節(jié)約64萬(wàn)升燃油，價(jià)值29萬(wàn)美元。

這就是為什么波音787等新的大型客機(jī)會(huì)使用如此多的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。330LE也是如此——一個(gè)人就能把飛機(jī)從機(jī)庫(kù)里移出來(lái)。

好了，讓我們現(xiàn)在來(lái)看看最終成品吧。十幾年已經(jīng)過(guò)去了，現(xiàn)在運(yùn)行在航線上的混合動(dòng)力飛機(jī)非常安靜，晚上可以在城市上空飛行。多虧了旋轉(zhuǎn)的推進(jìn)器，飛機(jī)可以從短跑道甚至市區(qū)內(nèi)的跑道上起飛。因?yàn)橹亓扛�輕、效率更高，這種飛機(jī)更節(jié)約能量。這就意味著飛行需要的成本更低，與當(dāng)今運(yùn)營(yíng)成本遠(yuǎn)高于采購(gòu)成本的商用飛機(jī)處境截然相反。

一項(xiàng)警告：大約十幾年后，混合動(dòng)力飛機(jī)只會(huì)比傳統(tǒng)飛機(jī)稍微“環(huán)保”一點(diǎn)。只有混合動(dòng)力的經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)濟(jì)規(guī)模使整個(gè)行業(yè)轉(zhuǎn)為純電動(dòng)飛機(jī)時(shí)，才能做出巨大的改進(jìn)，也許要到21世紀(jì)30年代�！拔覀円�(jiàn)證了混合動(dòng)力使節(jié)能從4%升到20%�！蔽鏖T子位于慕尼黑的銷售與業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)辦公室主任奧托?歐拉夫（Otto Olaf）說(shuō)道，“如果飛機(jī)實(shí)現(xiàn)全電動(dòng)化，節(jié)約的能源將會(huì)更多。”

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

目前尚不清楚這些數(shù)字是如何計(jì)算出來(lái)的。最簡(jiǎn)單的方法是將排放量與乘客里程進(jìn)行對(duì)比。更實(shí)在的方法是評(píng)估“所有相關(guān)”效果，同時(shí)考慮到所有在地面生產(chǎn)并存進(jìn)電池中供后期空中使用的電力。這種計(jì)算方法還應(yīng)考慮到用于制作電池、電動(dòng)機(jī)、超輕碳復(fù)合機(jī)身及其他部件所消耗的能源。

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

安東說(shuō)：“這是西門子和航空公司洽談時(shí)感到最驚訝的一點(diǎn)。我總是提到，對(duì)于飛行來(lái)說(shuō)，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(gè)本意并非緩解全球變暖，卻有助于成功實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的綠色技術(shù)。人們購(gòu)買混合動(dòng)力普銳斯是為了節(jié)省燃油，購(gòu)買特斯拉是為了加速超車保時(shí)捷。航空公司購(gòu)買混合動(dòng)力飛機(jī)是為了安靜運(yùn)行，減少溫室氣體排放幾乎就是一種副作用。但這些終究會(huì)實(shí)現(xiàn)的。