如果一切顺利，两年后从慕尼黑郊外一家空客工厂的控制室透过窗户向外看。在玻璃的另一边，连接着一个小型汽车大小的金属框架，将是氢电动发动机部件的早期版本，并希望有一天能推动一架100座的飞机，航程为1850公里，没有碳排放。
虽然这种设置没有模仿发动机的最终计划飞行配置，但成功的演示将标志着“向前迈出了一大步”。空客花了近五年的时间评估不同的客机概念，然后在3月份宣布了其选择：由四个发动机驱动的氢电动设计。在这种配置中，液态氢将从两个大型储罐泵送到发动机，每个储罐都包含燃料电池，将氢气与大气中的氧气结合转化为电能。这些电力将流向电机控制单元，电机控制单元进而将电流发送到电机，电机将驱动变速箱，从而转动螺旋桨。
对于燃料电池，空客相信已经找到了合适的技术。该概念击败了其他三个竞争者（见下图），所有这些竞争者都依赖于液氢的直接燃烧。这在一定程度上是因为氢能电推进不会产生氮氧化物排放，也可能不会产生尾迹，这两者都是航空业大气变暖的主要原因，与二氧化碳并列。他说，电力也为飞机设计师提供了更多选择，让他们可以在机身上分配螺旋桨。
空客已经修改了其在2020年公布的原始概念，根据早期测试将发动机数量从六个减少到四个，早期测试表明每台发动机每公斤产生的功率将比工程师最初预测的多。ZEROe技术测试负责人Mathias Andriamisaina表示，更少的发动机也将降低飞机的整体成本。
尽管取得了进展，但第一批乘客乘坐这些客机可能还需要20年。空中客车公司一直在努力在2035年投入使用，但由于高管们所说的全球氢气供应网络发展缓慢，今年早些时候放弃了这一目标。未来项目负责人Bruno Fichefeux在3月份的一次公司峰会上表示，虽然新的官方目标日期尚未公布，但空客预测燃料市场将需要5到10年的时间才能成熟。这将使ZEROe飞机在2040年至2045年之间首次亮相。
工程师们可以利用这些额外的时间。挑战之一是：证明它们可以将当今适用于地面运输和工业用途的笨重、重型氢能电子元件转化为每公斤功率更高的轻型、紧凑型发动机。
因此，在2027年演示之前，主要任务是确定提高每公斤发动机功率的方法，更有效地管理燃料电池热量，并开发可以在飞行过程中控制发动机功率的软件。减重与这些目标齐头并进。在一年的时间里，工程师们对早期发动机部件进行了500多个小时的约1000次地面测试。该设置与2027年演示的计划类似，但存在关键差异。首先，工业高压罐供应室温气态氢，而不是飞行所需的低温液态氢。同样，现成的发动机部件是燃料电池汽车、卡车或船只的最先进部件，但它们的设计没有考虑到飞机的尺寸和重量。
可以使用船或船的推进系统，但它太笨重了，永远无法起飞。空客计划要求在今年年底前将这些组件替换为飞机专用组件，包括升级的燃料电池、电动机和变速箱。此外，不锈钢罐将被更轻的罐所取代，这些罐可以将氢气保持在所需的零下253摄氏度，使其保持液态。到明年，空客计划将测试发动机部件的尺寸减少大约一半，通过用更轻的材料制造燃料电池和发动机来减轻重量。
其中一个挑战是让它们都非常非常紧凑。Tank设计也将在其中发挥作用。液态氢比气态氢有几个优点，首先是双壁真空隔热罐的重量比保持气态燃料加压所需的笨重罐轻，通常为海平面气压的350至700倍。因此空客和巴黎液化空气先进技术公司正在测试这些储罐及其管道是否可以用铝合金和碳增强塑料建造。
虽然这些双壁储罐在航空航天领域相对较新，但多年前已被其他行业采用。21世纪初的宝马Hydrogen 7轿车和挪威2023年首次推出的Norled氢动力MF Hydra渡轮都依赖于这项技术，家用保温瓶也是如此。这不是一项全新的技术，但对于航空航天和商用航空应用来说，这无疑是一项新技术。
空客工程师面临的挑战之一是如何设计一种轻便、紧凑的发动机，既能产生足够的推力，又能通风，使氢燃料电池产生的热量得以释放
液氢的其他好处是，它每升的能量比加压氢气多，而且它可以通过兼作电子设备的冷却剂来提高整体发动机性能。例如，将发动机电路保持在接近低温的温度下可以降低电阻，从而实现几乎不受影响的动力传输。空客UpNext子公司正在设计一个冷却回路，该回路将氢冷氦循环到发动机的电缆、电机和电子设备，以诱导超导特性。
这并不是说燃料电池发动机没有挑战。首先是热管理。当使用传统的喷气发动机时，热量只是被喷射到外面。相比之下，燃料电池发动机需要通过强大的热交换器进行温度管理。通常，金属管在温热的燃料电池之间循环液体冷却剂。温热的冷却液流过由环境空气冷却的热交换器并再循环。这一功能对ZEROe飞机尤为重要，因为燃料电池每产生1兆瓦的电力，也会产生0.4-0.6兆瓦的热量。工程师们认为，这架100多架客机总共需要8兆瓦的发动机功率，即每台发动机2兆瓦，另外还有1.2兆瓦的热量。
现成的换热器组件无法胜任这项任务，因此一直在法国、德国和西班牙对替代换热器的原型进行台架测试。选项包括：单个大型冷却回路与几个小型回路，油与乙二醇基冷却剂。一般来说，热交换器越小，所需的冷却液越少，每公斤发动机功率的提高就越大。
还有待确定的是发动机外部的进气通道的形状，它必须将外部空气通过热交换器引导到为燃料电池供电的空气压缩机，而不会对飞机产生明显的阻力。在西班牙的风洞试验中，工程师们用木材、树脂和金属建造了通道，并将其连接到缩小的发动机模型的顶部、底部或侧面。然后将模型放置在风洞中，高速摄像机记录了发动机周围和通过发动机的气流，并通过烟雾或电线进行追踪。在不同的温度、风速和气流角度下进行了测试，以模拟飞行的起飞、着陆和巡航阶段。一旦输入计算机模型，测试结果就会向工程师详细展示形状扰乱气流的地方。
还有软件，这对控制发动机的推进功率至关重要。燃料电池将通过将空气压缩机吸入的环境空气中的氧气与车载油箱中汽化成气体的液氢结合来产生电流。电机控制单元将燃料电池产生的连续电流转换为可控制的交流电，然后转动电机，为变速箱提供动力，为螺旋桨提供动力。控制软件必须能够管理任何单个组件的故障。希望在发生任何此类故障时能够继续安全飞行和降落。
在这种情况下，软件可能需要关闭相邻组件或重新分配来自同一发动机中冗余燃料电池或电气单元电力。因此，工程师们正在进行地面测试，模拟单个组件的故障以及多个组件的同时故障，以了解软件的响应情况。该软件的几个版本也经过了测试，可以通过向燃料电池供应氢气和氧气以及通过电机控制单元的电力来控制发动机功率和燃料效率。
例如，对于节流，FAA和EASA的监管机构要求，一旦飞行员发出指令，发动机能够在8秒内从怠速转为全推力。空客对燃料电池发动机的研究表明，可以实现与燃气轮机发动机相同的要求。
对于2027年的演示，发动机将比目前的地面测试装置包装得更紧密，但还不够小，无法安装在发动机整流罩中。发电机将代替螺旋桨，因此发动机可以在模拟的螺旋桨负载下起飞、巡航飞行和阵风中运行，发动机发出的最大噪音将是空气压缩机的嗖嗖声。
即使一切按计划进行，在第一架氢动力客机准备升空之前，仍有许多工作要做。2027年并不是故事的结束。
