本田技術研究所 先進動力單元·能源研究所 先進能源研究 Chief Engineer

安田 大志

2004年加入Honda。從事四輪柴油發動機的開發工作多年，在成立先進動力單元·能源研究所的同時，踏上了燃料研究之路。還成立了一個內部志愿者工作組，討論航天領域燃料的理想狀態。

本田技術研究所 先進動力單元·能源研究所 燃氣輪機開發室 Assistant Chief Engineer

石丸 大祐

2019年加入Honda。從事航空用燃氣渦輪發動機的制造和維修相關的研發工作。與此同時，還參加工作組，并開始與SAF有關的活動。之前的工作是在國內重工制造商開發機體組裝技術等。

本田技術研究所 先進動力單元·能源研究所 先進能源研究 Assistant Chief Engineer

山本 修身

2004年加入Honda。在四輪事業本部的研究所（現四輪事業本部制造中心）負責柴油發動機和汽油發動機的尾氣凈化催化劑的研發。并且研究開發利用二氧化碳和氫轉化為SAF的催化材料技術。

本田技術研究所 先進動力單元·能源研究所 燃氣輪機開發室 Assistant Chief Engineer

中野 美央子

2006年加入Honda。從事燃氣渦輪發動機的開發，包括航空發動機“HF120”開發過程中的空氣動力技術開發和軟件驗證等。目前正在進行下一代動力單元“燃氣輪機混合動力系統”的初期研討和性能確認。

——請談一談Honda的SAF研究。為什么要開展這項研究呢？

安田：乘坐飛機出行對環境的負擔很大，因此在航天領域實現碳中和的措施備受關注。我認為，隨著對航空公司監管的加強，在小型商務噴氣式飛機等領域也需要加快脫碳的步伐，從整個行業的角度努力減少二氧化碳排放。

Honda在摩托車和汽車等地面移動出行工具領域，通過電動化和利用氫能源推進脫碳，而在難以實現電動化的航天領域，Honda力爭通過其他方法實現碳中和。我認為，在航天領域有兩個重要的任務——“提高動力單元的效率”和“研發SAF”。

安田在Honda主管SAF的研究

安田：我們是開發和制造飛機的，所以我們的基本任務是致力于機身和動力單元的技術升級，在這兩個方面，我們都在進行提高燃油經濟性的技術開發。但是，單憑這樣無法實現二氧化碳的零排放，所以SAF等環境技術也變得越來越重要。

SAF是通過與現有噴氣燃料混合或將其取代的下一代燃料，與使用化石燃料相比，有望減少二氧化碳排放量。2020年先進動力單元·能源研究所（HGPU）成立，航空燃氣輪機（GT）開發部門和能源研究部門被劃歸為同一組織，自那以后公司內部對SAF的討論越來越熱烈。

在此期間，我們成立了一個跨部門的內部志愿者工作組，討論航天領域燃料的理想狀態，并從“制定規則”“使用”和“制造”三個角度開展了SAF相關活動。

從“制定規則”“使用”和“制造”三個角度推進SAF的研究

——請分別談一談“制定規則”“使用”和“制造”這三個方面。

石丸：首先是“制定規則”。飛機會在世界各地的機場加油，所以航空燃料有一個標準，也就是規則。新開發的SAF也一樣，用作航空燃料時要實現標準化。美國材料與試驗協會（ASTM）將在由美國聯邦航空管理局（FAA）以及機體?發動機制造商（OEM）組成的“FAA/OEM Review Panel”的審查中獲得批準后作為標準進行制定。

Honda也于2022年6月加入“FAA/OEM Review Panel”，支持制定新燃料的規則，并為確保SAF的安全性和推進SAF的普及做出貢獻。

石丸負責制定規則的核心工作

――Honda是如何加入該組織的呢？

石丸：首先是我個人發起的挑戰。當我知道有這個評估組織的時候，我認為Honda也應當加入進去。

Honda經營機身和發動機，可以在整個過程中順利地測試和評估新的SAF，同時也可以將在這一過程中積累的經驗應用于SAF的研究和發動機的開發。我認為越早加入越好，于是自作主張聯系了相關組織，請他們介紹FAA的領導人。直接溝通之后對方當即欣然接受，我們就這樣順利地加入了

前幾天我還首次參加了在佛羅里達舉行的會議。與會者的知識淵博自不必說，令我深受感動的是他們的態度，他們不是為了自己的利益而行動，而是從整個行業的角度認真思考如何制定能夠為可持續發展做出貢獻的規則。雖然Honda能做出的貢獻還在將來，但能夠參與到這項活動中，我感到很自豪。

石丸（左）說：“因為FAA已經允許我們參加，所以公司內部的批準也很順利。”

——下面請談一談“使用”的情況。

安田：作為SAF的使用方，我們需要確認機體和發動機是否能夠適應新的SAF，在使用過程中是否會產生問題。

石丸：我們發現在經過認證的SAF中，有幾種直接加注到最近的發動機中也是沒有問題的。日前，Honda在與通用電氣公司（GE）聯合進行的HF120渦輪風扇發動機的測試中證實，即使100％使用SAF也能達到不亞于普通噴氣燃料的性能。

100％使用SAF的航空發動機“HF120”試驗成功

——說到Honda就不得不提動力單元。這項技術將會進一步發揮作用吧。

中野：“燃氣輪機混合動力系統（GT-Hybrid）”也開始測試SAF的使用情況，該系統是燃氣輪機發電機和電池的混合動力單元，有望安裝在Honda eVTOL上。我們的目標是通過高性能的燃氣渦輪發動機配合發電機和電池來降低燃料消耗，再通過SAF的加持，進一步減少二氧化碳的排放。

中野從初期開始就參與了GT-Hybrid的開發

Honda eVTOL是一款電動垂直起降飛機，與傳統的空中移動出行工具相比，它的安全性、便利性、靜謐性更好，讓空中移動出行變得觸手可及

中野：為了實現空中碳中和，應當通過提高動力單元本身的環保性能來減少二氧化碳排放，并在此基礎上利用SAF。

石丸：我們還在改造研發HF120的和光研究所的設備，以便從現有的噴氣燃料輕松地切換到SAF。今后，如果能夠將用于研究的部分燃料改為SAF，那么即使在研究開發的現場，也可以有助于減少二氧化碳的排放，還可以加快研究的進度。

Honda自主研發并不斷升級的歷代航空發動機。右側前方是現在的“HF120”

“GT-Hybrid的燃氣輪機發電機”的實物模型。左圖：左側為燃氣輪機，右側為發電機

——關于第三點“制造”，Honda研究的SAF是一種什么樣的物質？

安田：它是由二氧化碳和氫產生的合成燃料（e-fuel）。SAF一般是由植物、廢棄物等制造的生物燃料，但地球上沒有足夠的生物資源讓所有航空燃料都變為SAF。在東南亞為了生產棕櫚油，熱帶森林被砍伐成為了一個問題。生物資源是有限的，因此我們希望實現的是e-fuel。

山本介紹正在開發的e-fuel

山本：我正在研究開發合成燃料所需的催化劑。這項工作有兩個重點。

第一個重點是，如何減少二氧化碳的轉化損耗。作為材料投入的二氧化碳需要毫無保留地產生反應，并且高效地轉化為燃料。

第二個重點是，它能有多接近噴氣燃料的組成。包括SAF在內的噴氣燃料主要由碳氫化合物組成，碳氫化合物的碳數在8-16左右，e-fuel也要實現相同的碳數。我們正在研究的催化劑是為了將二氧化碳與氫相結合，使碳數為1的二氧化碳接近噴氣燃料的組成。如何將這種催化劑投入實際應用是一項很大的挑戰。

左側是e-fuel，右側兩個是正在研究的催化劑

——實現e-fuel的研究進展順利嗎？

山本：各種各樣的制作方法不斷地被研發，包括將二氧化碳加工成其他氣體或液體后再轉換成e-fuel等，但像我們這樣直接將二氧化碳合成e-fuel的做法還比較少，因為這種做法雖然損耗少，但技術難度較大。

我原本從事的是汽車尾氣凈化催化劑的研究，通過這項研究積累的知識幫助我找到了這種催化劑。

現在的部門中有在F1從事燃料開發的成員，同組也有研究直接空氣碳捕獲（DAC）技術*的團隊。更有像石丸先生這樣直接從一線獲取燃料認證過程知識的人。可以說我們是通過發揮Honda的綜合實力推動SAF的開發。Honda在世界多地銷售了各種產品，不僅擁有豐富的燃料使用經驗還有許多可靠的伙伴，這讓研究人員心里非常有底氣。

*Direct Air Capture：直接從大氣中回收二氧化碳的技術

將黑色e-fuel進行提純處理，可以產生SAF等燃料

——每一位工程師都滿懷熱情地投入工作，就是Honda不忘初心的意義吧。最后關于空中碳中和的措施，請談一談各自的想法。

山本：我回想過自己小時候是否有這么多極端天氣。二氧化碳濃度和極端天氣的直接關聯性至今仍在討論中，但不管如何，我不想讓肩負未來的孩子們來還這筆債。我將以此為動力，專注于每日的研究工作，為碳中和做出貢獻。

中野：要實現自由移動出行的喜悅，必須兼顧“碳中和”和“擴大移動出行的可能性”。這是一個相互矛盾的難題，但我認為應該從力所能及的事情開始逐步采取行動。現有的燃氣輪機等內燃機是非常適合空中移動出行的技術。不能因為排放二氧化碳就否定它，甚至放棄它，而是應該在使用方法和燃料等方面下功夫，實現清潔且愉快的移動出行。

通過聚集不同專業領域的研究人員，推動SAF的研究

石丸：Honda作為飛機和噴氣發動機的制造商，致力于發展能夠做出貢獻的方法，包括通過技術減少燃料消耗，使用SAF，以及制造SAF等。雖然很多都還處于基礎研究階段，但Honda的研究立場很簡單——“因為需要而做”，這是Honda了不起的地方。在Honda從事的研究中，我希望幫助孕育更多的可能性。

安田：與現在相比，以前汽車的尾氣非常臟，對健康的危害非常大。但是，通過尾氣凈化技術等的升級，大幅度地提高了尾氣的清潔度，為改善空氣污染做出了貢獻。只要有Honda的綜合實力，同樣的事情也可以在航天領域實現。雖然難度很大，但我希望通過技術的升級跨越障礙，讓未來世界也能夠乘坐飛機出行，享受飛行的樂趣。