Ήρθε η ώρα του ηλεκτρικού αεροπλάνου.
Τα ηλεκτρικά αεροσκάφη βρίσκονται στο επίκεντρο του επιχειρηματικού ενδιαφέροντος και των τεχνολογικών ερευνών. Πέρυσι, η εταιρεία συμβούλων Roland Berger διαπίστωσε ότι υπάρχουν περισσότερα από 100 έργα ηλεκτροκίνητων αεροσκαφών σε εξέλιξη σε όλο τον κόσμο.
Η Pipistrel της Σλοβενίας είναι μία από τις εταιρείες που κατασκευάζουν ηλεκτρικά αεροσκάφη.
Ο εκπρόσωπος Taja Boscarol λέει ότι η εταιρεία κατασκευάζει τώρα "αρκετά τετραθέσια", με πιο αξιοσημείωτο από όλα το Taurus G4, το πρώτο πλήρως ηλεκτρικό τετραθέσιο αεροσκάφος στον κόσμο.
«Από τότε αναπτύξαμε και άλλα τετραθέσια πρωτότυπα με εναλλακτικά μέσα πρόωσης, όπως ένα τετραθέσιο αεροσκάφος με υδρογόνο. Έχουμε επίσης αναπτύξει έναν υβριδικό κινητήρα για ένα τετραθέσιο αεροσκάφος. Ο κινητήρας είναι πλήρως λειτουργικός και το αεροσκάφος θα κάνει την πρώτη πτήση του το 2019 σύμφωνα με το πρόγραμμα.»
Η Pipistrel λέει ότι βλέπουν εκπαιδευτικά αεροσκάφη, δύο και τεσσάρων θέσεων, όπως αυτά που κατασκευάζουν σήμερα, να είναι το μεγαλύτερο μέρος της αγοράς ηλεκτρικών αεροπλάνων για το εγγύς μέλλον. Παρ’ όλα αυτά σχεδιάζουν να κατασκευάσουν ένα 19θέσιο εμπορικό για το 2025.
Η Pipistrel, όμως έχει και ανταγωνισμό.
Η Zunum Aero, με έδρα το Kirkland, ένα προάστιο του Σιάτλ, είναι μια άλλη εταιρεία που σχεδιάζει να παράγει μικρά αεροσκάφη.
Η Zunum Aero, που ιδρύθηκε το 2013, πήρε χρηματοδότηση από τον γίγαντα των εμπορικών αεροσκαφών Boeing και ασχολείται με μια σειρά ολοένα και μεγαλύτερων και βαρύτερων αεροσκαφών.
Ο διευθύνων σύμβουλός της, Ashish Kumar δηλώνει ότι η εταιρεία ενδιαφέρθηκε άμεσα για τα σχέδια της Νορβηγίας, για ανάπτυξη επιβατηγού στόλου ηλεκτρικών αεροσκαφών, τα οποία ήρθαν στο πλαίσιο ενός ευρύτερου προγράμματος για την προσπάθεια μείωσης των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου από τις μεταφορές.
«Βρισκόμαστε σε αυτό το χώρο εδώ και πέντε χρόνια», λέει ο Kumar. «Είδαμε τι κάνουν οι άλλοι στον κλάδο και μάθαμε από αυτούς.»
Η Zunum Aero έχει αρχικά σχέδια για ένα αεροσκάφος μικρών αποστάσεων, 12 θέσεων που σκοπεύει να το έχει έτοιμο για πτήση μέχρι το 2022 και ένα αεροσκάφος 50 θέσεων για αποστάσεις 1.000 μιλίων για το 2027.
Και τα σχέδιά τους δεν τελειώνουν εκεί:
«Ένα αεροσκάφος 100 θέσεων, για αποστάσεις 1500 μιλίων που πιστεύουμε ότι θα είναι βιώσιμο προς τα τέλη της δεκαετίας του 2020», λέει ο Kumar.
Η φιλοδοξία του γίνεται ακόμη πιο ενδιαφέρουσα, δεδομένων των προκλήσεων που εξακολουθούν να αντιμετωπίζουν τα ηλεκτρικά αεροσκάφη.
Τα αεροσκάφη που μεταφέρουν δεκάδες επιβάτες και τις αποσκευές τους, απαιτούν τεράστια ποσότητα ενέργειας για να φτάσουν ψηλά και να παραμείνουν στον αέρα. Τα αεροσκάφη της σημερινής εποχής είναι ελαφρύτερα και πιο οικονομικά από οποιαδήποτε προηγούμενη γενιά, αλλά καύσιμο εκτός από την κηροζίνη που να έχουν την ίδια ενεργειακή πυκνότητα για χρήση από αεροσκάφος, δεν έχει βρεθεί.
Οι μπαταρίες μπορούν προφανώς να αποθηκεύουν ηλεκτρική ενέργεια, αλλά κατά το παρελθόν πίστευαν ότι θα χρειαζόταν τόσες πολλές για να τροφοδοτήσουν ένα μικρό αεροσκάφος, που το βάρος τους θα ήταν απαγορευτικό.
Ο Kumar, ωστόσο, λέει ότι «οι μπαταρίες είναι κατά κάποιο τρόπο το λιγότερο από τα προβλήματα».
Λέει ότι οι μεγαλύτερες προκλήσεις είναι γύρω από τα υπόλοιπα ηλεκτρονικά συστήματα. Μπορούν οι μπαταρίες να διατηρούν με αξιοπιστία και ασφάλεια παροχή ισχύος, έτσι ώστε συστήματα κρίσιμα για την πτήση να έχουν πάντα τροφοδοσία;
Και πώς αντιμετωπίζεται η θερμότητα που αναπτύσσεται στις μπαταρίες;
Μία λύση μπορεί να είναι η μείωση του συνολικού μεγέθους των αεροπλάνων που χρησιμοποιούνται για πτήσεις μικρών αποστάσεων. Προς το παρόν τα περισσότερα αεροσκάφη είναι κατασκευασμένα «σε μεγάλο βαθμό για μεσαίες και μακρινές πτήσεις». Έχουν σχεδιαστεί για πτήσεις μέχρι 4.000 μίλια, αλλά το 80% των πτήσεων είναι κάτω από 1.500 μίλια. Πρόκειται για αεροσκάφη μεσαίων και μεγάλων αποστάσεων, αλλά ταξιδεύουν σε κοντινή απόσταση.
Ο Kumar λέει ότι έχει έρθει η στιγμή να σταματήσουμε να χρησιμοποιούμε αυτά τα μεγαλύτερα, βαρύτερα και ακριβότερα αεροσκάφη σε τόσο σύντομες διαδρομές.
«Για μικρότερες αποστάσεις, πρέπει να σχεδιαστεί ένα διαφορετικό αεροσκάφος», λέει ο Kumar.
Τόσο η Zunum Aero όσο και η Avinor υποστηρίζουν ότι η χρήση ηλεκτροκίνητων αεροπλάνων θα έχει οφέλη πέρα από τις εκπομπές.
Τα μικρότερα αεροσκάφη θα χρειάζονται μικρότερους διάδρομους, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να χρησιμοποιούν μικρότερα αεροδρόμια. Θα είναι επίσης πιο ήσυχα, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν νωρίτερα το πρωί και αργότερα το βράδυ. Και αν το βάρος των μπαταριών μπορεί να μειωθεί, τα αεροπλάνα είναι πιθανό να είναι ελαφρύτερα, που σημαίνει ότι θα απαιτούν λιγότερη ενέργεια.
Αυτός ο τελικός παράγοντας μπορεί να σημαίνει χαμηλότερο κόστος λειτουργίας και επομένως φθηνότερα εισιτήρια.
Και φθηνότερα εισιτήρια αποτελούν ισχυρό κίνητρο για αλλαγές στο πλαίσιο της αεροπορικής βιομηχανίας (όπως έχει αποδειχθεί από την άνοδο των αεροπορικών εταιρειών χαμηλού κόστους).
Ο Kumar λέει ότι τα υπάρχοντα αεροσκάφη παράγουν ήδη τεράστια ποσότητα ενέργειας για να τροφοδοτήσουν τα συστήματα τους. Για παράδειγμα, το Boeing 787 Dreamliner μπορεί να παράγει ισχύ 1,3MW, που είναι αρκετό για να τροφοδοτήσει περίπου 850 σπίτια.
«Δεν χρειάζεται να ισοφαρίσεις την ενεργειακή πυκνότητα της κηροζίνης, αλλά πρέπει να κάνεις το αεροσκάφος να λειτουργήσει.»
Η μεγάλη πρόκληση, λέει, είναι να μπορέσεις να δώσεις ισχύ περίπου 5MW, που μπορεί να χρειαστεί για ένα αεροπλάνο που μεταφέρει 100 επιβάτες, για παράδειγμα.
Ήδη, η Airbus εξετάζει ένα ηλεκτρικό αεροσκάφος που μπορεί να μεταφέρει 100 επιβάτες 1.000km μέχρι το 2030, λέει ο Falk-Peterson, επικεφαλής της εταιρείας Avinor..
Η Νορβηγία στην πρωτοπορία των ηλεκτρικών αεροσκαφών.
Ο Falk-Peterson αναφέρει ότι είναι πιθανό τουλάχιστον η πρώτη γενιά των πράσινων αεροπλάνων της Νορβηγίας να χρησιμοποιεί υβριδική τεχνολογία. Σύμφωνα με τους νόμους για την ασφάλεια των αερομεταφορών, τα αεροσκάφη πρέπει να φέρουν αρκετό εφεδρικό καύσιμο για να εξασφαλίσουν ότι θα μπορούν να στραφούν σε εναλλακτικό αερολιμένα σε περίπτωση προβλημάτων.
Το υβριδικό είναι το είδος του συστήματος - σκεφτείτε το υβριδικό Toyota Prius -, που έβαλε τα θεμέλια για το ηλεκτρικό αυτοκίνητο. Οι μπαταρίες θα μπορούσαν να φορτιστούν και να αποθηκευτούν μέχρι να χρειαστούν και να αντικαθίστανται με φορτισμένες και οι χρησιμοποιημένες μπαταρίες να επαναφορτίζονται και να χρησιμοποιούνται σε διαφορετικό αεροσκάφος.
22 Αυγούστου 2018
Του Stephen Dowling
Πηγή BBC FUTURE
Περισσότερα
