空客氢能源(从阳光中提取液态燃料的可行性？)
1. 从阳光中提取液态燃料的可行性？
苏黎世联邦理工大学的研究人员开发并测试了一种新系统，该系统仅使用阳光和空气就可以直接生产这些燃料。由此产生的燃料是碳中性的，燃烧时释放的二氧化碳与此前从空气中去除的二氧化碳一样多。
据了解，该系统由三个单元组成：直接空气捕获单元、太阳能氧化还原单元和气液转换单元。第一部分吸收周围的空气，利用吸附把二氧化碳和水从空气中吸出来。然后这些装置被输送到第二个单元，在那里太阳能被利用来触发化学反应。
一个抛物面聚光器将太阳光以3000倍的系数聚焦到太阳能反应器上，产生1500℃的温度。反应器内部是一个由氧化铈制成的陶瓷结构，它从进入的二氧化碳和水中吸收氧气，产生氢气和一氧化碳——合成气。
合成气本身可以被收集起来使用，或者可以被输送到第三个单元，在那里它被转化为液体碳氢化合物燃料，如煤油或甲醇
为了测试这一概念，研究人员在一幢建筑的屋顶上安装了一个小型的5kW的小型试验系统。每天运行7小时后，该设备每天能够生产32毫升的甲醇。
尽管这还不算多，但该团队表示，这表明这一概念是可行的，可以扩大到商业生产。一个大型的发电厂可能看起来像一个太阳能热电厂，有一排聚光器将阳光集中到一个中心塔上。经计算，如果有一个使用10个这样系统的工厂，可以每天生产95000升的煤油，这足够让一架空客A350从伦敦飞到纽约再飞回来。
为了满足航空煤油的全部需求，研究小组计算出大约需要45000平方公里（17375平方英里）的太阳能发电厂。因此不幸的是，建立这些工厂的高额前期费用将使这些燃料比它们所替代的化石燃料更昂贵，因此需要补贴和支持来使它们落地，这可能限制了它们的可行性。
2. 法国的工业科技世界领先的领域是哪几个？
一、法国的航空工业
法国在欧洲，是一个工业体系完备、技术实力雄厚的国家。法国在许多科技领域都有非常出色的产品。在航空领域，比如空中客车公司（Airbus）是和美国波音齐名的大公司，波音与空客占据了全球民航客机市场的半壁江山。
空中客车公司由欧洲一个最大的军火供应制造商，欧洲航空防务航天公司(EADS，100%股份)所拥有。空中客车公司作为一个欧洲航空公司的联合企业，事实上，其创建的初衷是为了同波音和麦道这样的美国航空公司竞争。
空客A380是民航客机中目前载客量最大的客机，打破了波音747曾经保持的35年的世界记录。结束了波音747在市场上30年的垄断地位，成为载客量最大的民用客机。
空客的双层、4发动机的巨型客机最多可容纳接近900名乘客。虽然拥有庞大的身躯也并不影响它的灵活性，客机飞行起来相当平稳。因此，A380应该是代表了民航工业全球最高水平。
空中客车A380与波音747-400相比，A380可以多提供约35%的座位和49%的地板空间，让飞机拥有更宽阔的座椅、舒适的开阔空间，且座位英里成本比最有效的飞机低15%至20%。
空中客车公司在可行性研究过程中，将A380的翼展和机身总长度限定在80×80米，以避免大型机场的重新建设。这种限制是根据国际民航组织(ICAO)和国际机场委员会的建议设定。
空中客车公司在A380诸多设计中均考虑了机场兼容性，让机场只需最低限度的投资、最小的改进就能适用于这一超大容量机型的运营。
A380具备低空通场、超低空低速通场的能力，能够在中低空完成大仰角转弯、过失速速度和过失速仰角飞行、能够实施空中翻转，保证了在飞机遭遇鸟击、雷暴、大侧风等恶劣飞行条件中的飞行安全。
空客的37米长的机翼和8米长的侧旋尾翼保证了飞机在所有动力全部失效、燃油耗尽的情况下仍然可滑翔着陆，这就是所谓航空人士常说的A380是永不坠毁的飞机的原因。
俗话说翅膀大能兜风，但它的37米长度的纳米芯板架机翼产生的飞行升力是惊人的，意味着即使飞机所有的引擎全部损坏，飞机大约在36000ft飞行高度时上"飘落"下来的ETOPS限制时间为60分钟，而不是一头扎地坠毁。因此，可能导致A380失事的唯一原因就是空中相撞机翼断裂。
法国的航空工业比肩美国。法国“空中客车"公司与美国“波音”公司齐名，是世界迄今为止垄断民用航空市场独有的两大公司。“空客”和波音制造的民用飞机几乎各占世界民航的一半。“空客”生产的“A一380”是目前世界上最大的客机。
航空业是法国引以为豪的优势产业，作为欧洲航空业领头羊，法国出台了一项庞大的航空业支持计划，其中还明确了新的目标：2035年推出零碳排放的“绿色飞机”。
法国有一项雄心勃勃的航空计划。法国经济部长勒梅尔谈到该计划表示，投资旨在将法国航空业打造成为“低碳”航空运输和能源转型的全球领导者。
法国确立了新的战略性目标：在2035年推出首架“绿色飞机”、建设数字化的“4.0工厂”，将帮助法国航空业领先于美国等竞争对手。法国希望通过这一“旗舰”计划促进行业发展，让该领域的1300家法国公司实现深度现代化。
法国能源过渡和运输部长伊丽莎白·伯恩详细介绍了通往“绿色飞机”的路线图。首先是在2030年左右推出“空客A320的后继产品“；其次是将燃油消耗降低30％，也就是在2035年左右“改用氢能”作为动力。再次是首架氢能原型机计划在2026年至2028年研制完成。
氢能不仅是未来“绿色飞机”的主要技术选项，更被看作欧洲后危机时代实现低碳经济的重要策略。
法国国际关系研究所发布的《欧盟氢能战略展望》报告中指出，一项稳健、成本效益高的欧洲氢能战略将成为“欧盟经济复苏计划”的支柱，并加速欧洲经济体的脱碳进程。
氢能不仅被纳入法国最新的汽车业和航空业规划，还成为拯救航空业的旗舰研究项目。以燃料电池为代表的氢能技术能否取得发展对于法国意义重大。
二、法国的高铁技术
法国阿尔斯通是全球轨道交通、电力设备和电力传输基础设施领域的领先企业，以创新环保的技术而闻名阿尔斯通公司（Alstom）是全球首屈一指的高速列车生产商，其生产的高速列车TGV是法国人的骄傲（TGV：法语train à grande vitesse，高铁的意思）。
法国自八十年代即开始布局高速铁路，如今铁路网络已覆盖全法国，法国铁路一直拥有优异的安全性和经济效益。在中国高铁网络全面发展之前，法国时速300公里以上的高铁网络一直处于世界领先水平。值得一提的是TGV保持着全球轮轨列车的最高速度记录，比如2007年4月3日，法国一列缩短的、特别TGV跑出了574.8公里/小时的速度，刷新了TGV自己在1990年创下的515.3公里/小时的纪录。
在此后的时间，中国南车制造的CIT500型高铁，实验速度到达了605公里/小时，打破了法国高速列车574.8公里/小时的世界记录。
此后，法国发明的喷气式气垫磁悬浮列车的速度再次达到了650公里，然而中车集团研发的时速600公里的超高速磁悬浮列速度目前只达到600公里。
但中国的复兴号是在世界上首次实现了时速350公里自动驾驶功能，成为中国高铁自主创新的又一重大标志性成果。复兴号动车组列车，是由中国铁路总公司牵头组织研制、具有完全自主知识产权、达到世界先进水平的动车组列车，是目前世界上运营时速最高的高铁列车。
法国高铁同中国一样，拥有世界上最先进的高铁技术。巴黎与里昂之间首先开通，目前已形成以巴黎为中心、辐射法国各城市及周边国家的铁路网络。比如从巴黎出发，往北前往比利时的布鲁塞尔以及英国的伦敦，往东可前往德国的法兰克福和瑞士的苏黎世，往南可前往国内的尼斯和马赛以及意大利米兰、威尼斯，都十分方便。
法国高铁运行方式是全程在一个管道里面跑，管道是封闭性的，可以隔绝城市的噪音，还可以防止高铁的车身受到风吹日晒的腐蚀及老化。
法国的高铁是利用氢作为动力源、气垫悬浮技术设计的单轨道列车spacetrain，最高时速可达1200公里，是我们高铁速度的3倍多。
世界上目前许多高铁设计都采用了无接触的磁悬浮技术，这样设计可最大限度减少列车与轨道之间的摩擦，使得能耗尽最大可能降到最小。法国高铁利用的是最新的气垫悬浮技术，它是利用地面管道效应形成气垫，让列车在气垫的作用下自然悬浮起来，并且整个封闭性管道的地面铺满了大小均衡的气垫，让列车最大程度浮起来而不接触到地面，在轨道的侧面也铺满了气垫，在气垫的作用下，列车保持笔直的方向，避免与轨道边沿接触。
法国的高铁时速之所以能达到1200公里，除了发动机的作用之外，在高铁的尾部还设计了一个大型喷气系统。当高铁加速时，列车尾部的喷气推动加速，在气体反冲作用下，高铁速度瞬间快速提升。因此，法国人采用的火箭发射时喷气反冲原理加速方式，可见，法国设计师还是非常充满智慧的。
法国高铁的发动机采用的是氢气涡轮增压作为动力来源，最大程度减少了发动机的动力损耗，高铁车身是由高硬度的碳纤维和CNT纳米管制成的。采用这种材料无论是在隔热和隔音方面都获得非常好的作用，可让乘客享受到非常舒适安静的环境。相对于磁悬浮技术，法国的气垫悬浮技术能够大幅度减少列车快速前进时的能耗。
美中不足的是，气垫悬浮在生成气垫时需消耗大量电力，成本相比磁悬浮技术要高。
虽然法国的高铁技术令人侧目，但在实际应用上，中国的复兴号更值得点赞。
复兴号动车组在技术标准体系，动车组基础通用、车体、走行装置、司机室布置及设备、牵引电气、制动及供风、列车网络标准、运用维修等10多个方面均达到国际先进水平。
复兴号中国标准动车组大量采用中国国家标准、行业标准、中国铁路总公司企业标准等技术标准，同时也采用了一批国际标准和国外先进标准，具有良好的兼容性能。并且在254项重要标准中，中国标准占84%。
复兴号四大优点：1）安全保障技术更先进。复兴号动车组设有智能化感知系统，并建有强大的安全监测系统；2）乘坐体验更舒适，不但能充电而且有WiFi。复兴号动车组车厢内实现了WiFi网络全覆盖，并设置不间断的旅客用220V电源插座;3）感知系统更智能化，出现异常自动限速或停车。复兴号动车组采集各种车辆状态信息多达1500余项，能够全面监测列车运行状况，能够实时感知列车状态。4）车体车内低阻力流线型、平顺化设计，不仅能耗大大降低，车内噪声大幅下降。
复兴号动车组列车阻力比既有CRH380系列降低7.5%-12.3%，350km/h速度级人均百公里能耗下降17%左右，能量消耗大幅降低。
三、法国的核电技术
法国在第二次世界大战结束后至今，法国在全球尖端科技领域成果其实一直排在德国、英国之前，位居欧洲首位。
在核电领域，阿尔斯通研发的核电汽轮机发电机世界第一。法国也是世界核电比例最高的国家，法国的核电不仅规模大（核电比重占70%以上），而且机组年轻（几乎所有机组都是70年代后建造的），技术先进（EPR是与AP1000齐名的三代核电技术）。
法国阿海珐集团在核能源建设领域全球首屈一指，AREVA(阿海珐)集团是一家法国核工业公司，作为全球500强企业，作为核能工业的世界领导者，AREVA集团是该领域内唯一一家能够从事全部相关工业生产过程的公司。无锡阿路米铸造有限公司是阿海珐配输电在无锡的首家合资企业。
世界上六大核电大国分别是：中国、美国、俄罗斯、法国、日本，加拿大，当然每个国家核电技术各具特色，其中，美国核电技术最先进，代表堆型为西屋电气的AP1000和通用电气的先进沸水堆。
中国现在已经拥有了世界上绝大多数的先进堆型，但中国在发展核电上由于核安全原因非常谨慎，因此，目前我国的核电占比还很低，按2018年的统计数据，中国2019年核电发电量大约2943.6亿千瓦时，而火电的发电量为50738.6亿千瓦时，可以，核电发电量还不足火电发电量的十分之一。
按最新发布的《中国的核安全》白皮书，中国目前正在运营的核电站为47台，居世界第三，而在建核电站11台，居世界第一，核电发展水平整体来讲比较稳定。相比美国核电站为97台、法国核电站58台。
法国的代表堆型为阿海珐的EPR（欧洲先进压水堆），阿海珐公司（Areva）开发的欧洲压水反应堆——EPR是第三代核反应堆的代表。EPR在安全性和经济效益上相比第一批三代堆有了显著提升，而其发电容量更是达到了1650兆瓦，超过了所有同类反应堆，是目前世界上发电容量最大的反应堆。
俄罗斯的代表堆型为VVER1200反应堆，都属于压水堆技术，日本目前没有流行的核电堆型，但日立、东芝和三菱都拥有世界上强大的核电技术。
法国也是除美国外唯一拥有核动力航母的国家。是由陆基导弹，潜艇导弹和飞机携带的核导弹所组成的三位一体的独立的核力量。法国也是目前世界上唯一可与美国并列的军事工业体系完备的国家。从坦克大炮，飞机舰艇，到常规武器及核武，法国均具备先进的生产系统和极强的生产能力。
法国也是欧洲唯一拥有核动力航母的国家，现役的核动力航母戴高乐号，其名称来源自于法国著名的军事将领与政治家夏尔·戴高乐，这是法国史上拥有的第十艘航空母舰，同时也是法国第一艘核动力航空母舰。因此，除了这一艘核动力航母，世界上其他的十几艘核动力航母全部属于美国。
夏尔·戴高乐号”核航母于1994年下水，并于2000年正式进入法国海军服役。戴高乐号航空母舰标志着法国建立起全欧洲国家中最完整的国防工业研发体系，绝大多数关键性武器都实现了自主研发生产 ，并且在许多技术上，在当时美苏两强之外独树一帜。
“夏尔·戴高乐号”核动力航母满载排水量为42500吨，配备有两条弹射器，可搭载约40架舰载机，其中包括“阵风M”舰载战斗机、E-2C舰载固定翼预警机、SA-365/EC-725和NH90舰载直升机。“夏尔·戴高乐号”核动力航母的动力系统为2台Areva K15压水堆，每座热功率150兆瓦，航速为27节。夏尔·戴高乐号”核动力航母还配备有自卫武器，分别是4座8单元垂直发射装置，2座6联装“西北风”点防导弹，8座20毫米自动舰炮。
近代历史上，法国曾是海上强国，强盛时仅次于大英帝国皇家海军。在二战爆发前夕，法国拥有世界上第四大海军，仅次于英国、美国和日本。
四、法国的超级计算机
法国的超级计算机虽然不如中国成绩那么突出，但也是世界超级计算机强国之一，这一点非常不容易，毕竟法国的超级计算机实力及水平超过了德国、英国及爱尔兰，能够在欧洲排名第一可见其强大的实力及水平。
在世界前500强超级计算机中，中国拥有数量排名全球第一，远远领先第二名美国的数量。世界各国拥有世界500强超级计算机数量如下：中国227台，美国118台，日本29台，法国18台，德国16台，荷兰15台，爱尔兰14台，英国11台，其它国家的上榜超算皆不足10台。
虽然数量上中国排名第一，但从总算力上看，美国超算算力还是比中国稍微多一些，占比为37.1%，而中国超算算力占比为32.3%，但中美两国的差距在不断缩小。
法国在超级计算机应用方面也十分先进，据hpcwire网站2020年7月14日报道，法国图卢兹的一家私人实验室CERFACS的一个团队已使用来自欧洲高级计算合作组织（PRACE）的超级计算机资源，首次完成了整个飞机发动机的完整的，高保真度的仿真。
五、法国的汽车制造业
法国汽车制造在全球实力也非常强，在欧洲仅次于德国，是欧洲第二大汽车制造强国。法国拥有全球著名品牌标致、雷诺、雪铁龙、布加迪等汽，法国制造的汽车销往全球100多个国家和地区。其中，布加迪后来被德国大众集团收购，成为一个独立的汽车品牌。
法国汽车制造属于世界强国毋庸置疑，但在中国没有火起来。民间的说法，称法国汽车是“倔强的骡子”，原因来自于法国的蕴藏的性格特点，法国人具有高傲和倔强的性格特征，因此，导致法系车一直在中国火不起来，虽然他们引进到中国每一款几乎都是很不错的车。
雷诺（Renault S.A.）世界十大汽车公司之一，法国第二大汽车公司。创立于1898年，是法国最大的国营企业。雷诺拥有日本车厂日产百分之44.3的股份，法国日本也成立了雷诺-日产联盟。日产则在2002年取得雷诺百分之十五的股份。雷诺也拥有三星汽车(现名雷诺三星)及Dacia，包含百分之二十的富豪卡车部门股份。
赛车活动长久以来被视为车厂的营销利器。雷诺在路易雷诺草创初期就是大奖赛常胜冠军。日产与雷诺1999年结成联盟，戈恩从雷诺调任日产，两年内率领日产“起死回生”并壮大。在戈恩的推动下，雷诺和日产2016年与三菱汽车结成三方联盟，2018年上半年汽车总销量全球第一。
标致汽车1976年与雪铁龙汽车公司组成标致集团，是欧洲第三大汽车公司。标致公司在世界拉力锦标赛表现卓越，在90年代中期，车坛传奇人物--蒂姆哈维(Tim Harvey)驾驶标致406四门车在世界很多国家取得了量产车赛的冠军，包括法国、德国和澳大利亚，但是没有在最重要的英国量产车赛上获胜。
雪铁龙汽车公司是法国第三大汽车公司，它创立于1915年，创始人是安德烈·雪铁龙。雪铁龙公司总部设在法国巴黎。
雪铁龙公司的产品有雪铁龙 AX、 BX、CX系列，还有雪铁龙TDR等。90年代初推出了雪铁龙ZX系列新车，其技术水平居世界领先地位。1990年，ZX车成为欧洲最畅销的汽车，并在巴黎——达喀尔汽车拉力赛中获胜。1991年雪铁龙和中国二汽合资兴建神龙汽车公司，ZX车输入中国。
法国是世界上老牌的工业强国，早已完成了工业化，正处于后工业化时期。虽然欧洲的制造业中心在德国，但法国工业门类在欧洲是相对最全面的，这一点超过了德国。
比如全球著名的施耐德电气有限公司(Schneider Electric SA )是世界500强企业之一， 1836年由施耐德兄弟建立。它的总部位于法国吕埃。施耐德电气公司是全球能效管理领域的领导者，为100多个国家的能源及基础设施、工业、数据中心及网络、楼宇和住宅市场提供整体解决方案，在住宅应用领域也拥有强大的市场能力。
综上所述，法国航天局事实上也是欧洲航天局，相对其他国家只是出资金和提供部分零件的角色。.空客是家彻头彻尾的法国公司；法国不仅能独立造航母(除蒸汽弹射器)，而且法国能独立造三代战机。
法国高铁水平欧洲第一，世界第二。法国拥有世界一流的核电制造商。
值得一提的是，全世界的通信都使用法国的turbo编码。1993 年两位法国教授Berrou、Glavieux 和缅甸籍博士生在ICC 会议上发表的Near Shannon limit error-correcting coding and decoding: Turbo codes”，提出了一种全新的编码方式——Turbo 码，远远超过了其他的编码方式，一时在信息和编码理论界引起了轰动。
法国拥有完整的小汽车工业，并具有独立的超级计算机制造能力；法国拥有独立的军用航发和民用航发设计制造能力，法国是拥有核武器的国家；
法国拥有世界第一的化妆品产业；法国拥有世界第一的葡萄酒产业；法国的电气装备在处于欧洲一流水平。
假如说中国美国是超级大国，而法国称得上是小型超级大国。法国在整体科技、科技研发实力、齐全的工业门类方面，排在中国、美国之后，甚至于排在欧洲最重要的发达国家德国之前，排名世界前三。
法国科研能力出众，法国在航天、材料学、机械、空间技术、能源等领域拥有相当的优势及实力，法国拥有59个诺贝尔奖获得者（2019），在关键的20个科研领域都保持前列。
3. 航天飞机为啥不烧煤？
这个问题很雷人！应该是煤油吧！
我们都知道运载火箭是一个非常消耗能源的物体。毕竟，它将如此巨大而沉重的物体带入太空。所以一些普通的能源可能无法满足他们的需求。我们都知道航天运载火箭将使用大量的液态氢。美国航天飞机燃烧液态氢。但为什么我们仍然使用煤油和液氧呢？煤油发动机的优点是省油、低风险、大推力。许多军事迷还说，他们在理解这些好意之前就已经理解了。
运载火箭的两个重要指标是推力和比冲。我们都知道推力是把火箭从地球束缚中推出的力量。比冲是每公斤燃料的推力持续时间，即推进效率。也就是说，比冲越高，燃料利用率越高。火箭飞得越高，飞得越远，携带的物质越多。
那么我们就会知道，美国常用的液氢燃料的比冲比较高，容易重复利用，但是密度比较低，所以需要低温保存，而火箭燃料的量一般比较大，所以这方面很难保存，而且这种燃料一般是作为火箭的优势燃料使用的，所以不需要推力，而且这个项目需要很大的比冲。
液氧煤油发动机最明显的优点是可以在室温下储存。与液氢相比，储氢安全方便，推力大，但不能重复利用。但作为火箭的第一级燃料，情况并不好。这种高压态势是主要原因。我们的液氧煤油发动机工作时容易结焦，对燃烧室的压力也比较大。同时，煤油的燃烧比液氢更为复杂，氧气和甲烷燃烧的化学反应也更为复杂，给发动机设计、流体力学和燃烧模拟带来了巨大挑战。这些问题也是各国普遍存在的问题。
