Електрическият самолет може да има по-голям потенциал, отколкото си мислехме

Батериите се справят толкова добре със задачата да заменят петрола в двигателите на автомобилите, че е естествено да се мисли, че те могат да направят същото и в небето. Усилията за създаване на работещ прототип на самолет обаче постоянно се провалят.

Kitty Hawk, стартъпът, подкрепен от съоснователя на Google Лари Пейдж, който се надяваше да създаде електрически летящ автомобил, тихо се отказа от проекта след пет години през 2020 г. Миналата година две отделни предложения за самолети на батерии, разработвани от предприятия, сред които Rolls-Royce Holdings Plc и Nasa, бяха изоставени в рамките на един месец.

Това кара повечето хора (включително и мен) да се съмняват, че електрическите самолети някога ще полетят. Причините са доста фундаментални: батериите са тежки, а самолетите трябва да са леки. Керосинът съхранява повече от 40 пъти повече енергия на килограм от литиево-йонните клетки. За да може да пренася толкова енергия, колкото еквивалента на изкопаемите горива, един седемместен бизнес самолет би трябвало да носи батерия, тежка колкото един Airbus SE A320, натоварен с гориво, 180 пътници и товар. Това очевидно няма да се получи.

Още по темата

Полетите стават по-дълги, като авиокомпаниите трябва да заобикалят военните зони

В този сценарий обаче има едно неизяснено предположение, което си струва да бъде разгледано по-отблизо. Проектирането на електрически самолет не е просто да се включи батерия в задната част на реактивен двигател: вместо това трябва да се върнете към първите принципи и да скицирате нещата от нулата. Започнете с празен лист хартия и може да откриете иновативни проекти, за които не сте се сещали преди.

Това е идеята на Elysian Aircraft BV, стартиращо предприятие, което работи в партньорство с Делфтския технологичен университет, един от водещите световни институти за космически дизайн. В два отделни документа, публикувани този месец, основателите на компанията и учените от Делфт твърдят, че предишните проучвания на електрически самолети са пренебрегнали възможността да се намали значително въглеродният отпечатък на индустрията. Те са предложили проект за 90-местен самолет, който при нормален полет ще разчита само на батерии.

"Самолетите, които се произвеждат сега, са много ефикасно проектирани за керосин", казва в интервю Рейнард де Врис, директор по дизайна и инженерството на Elysian. "Грешката, която някои от нас може да са допуснали, е да приемем, че оптималният самолет с батерии изглежда по същия начин."

Детайлите на аргументацията биха били абстрактни за повечето хора, включвайки оценки на такива технически параметри като съотношението между подемна сила и закъснение и дяловете на празната маса. Но концептуалният им самолет е по-разбираем: тесен фюзелаж с по четири седалки на всеки ред; големи крила, оборудвани с по четири турбовитлови двигателя, достатъчно широки, че върховете им да се сгъват на земята; плюс резервна енергийна система, използваща гориво с ниски емисии, която може да се включва при спешни случаи.

Те твърдят, че такъв самолет би могъл да лети на разстояние до 800 км с енергия от батерии. Това би му позволило да се конкурира по много от най-натоварените въздушни маршрути в света, като например Сеул-Джеджу, Хонконг-Тайпей, Сидни-Мелбърн и Атланта-Орландо. Това е пазар, на който се падат около една пета от емисиите на CO2 в авиацията.

Цената на авиационното гориво все още ще трябва да се удвои, за да бъдат разходите конкурентни на тези на конвенционалните самолети - но това може да се очаква, ако авиокомпаниите и регулаторните органи спазят обещанията си да използват все повече устойчиво авиационно гориво, нисковъглероден заместител на керосина, да не говорим за плановете да започнат да налагат такси на превозвачите за тяхното парниково въздействие. Дори зареждането би трябвало да е възможно средно за 30 минути и максимално за 45 минути, което би било в съответствие с целите на повечето авиокомпании за бързо обръщане на самолетите им.

Още по темата

Зимните пътувания превръщат самолетното гориво в лъч светлина за петролния пазар

Все още не е сигурно дали той ще може да се конкурира с конвенционалните самолети. Например, въпреки че броят на пътниците и обхватът на Elysian са много по-близки до тези на конвенционалните търговски самолети, отколкото някой преди това е предполагал, те също не са достатъчно близки, за да нанесат решителен удар. A321neo на Airbus, най-популярният теснофюзелажен самолет, може да превозва два пъти повече пътници на осем пъти по-голямо разстояние, което дава на превозвачите много по-голяма гъвкавост при използването им.

Освен това самолетът лети със скорост 0,6 Мах, което е значително по-бавно от 0,8 Мах на A320 или Boeing Co. 737. Според Дан Реймър, самолетен конструктор от Лос Анджелис и президент на Conceptual Research Corporation, това вероятно означава, че пътуванията ще отнемат 15-20% повече време.

"Дали пътниците ще приемат това?" Реймър пише по електронната поща. "Може би те няма да имат избор, ако на обикновените самолети се забрани да извършват кратки полети, както предлагат някои."

Elysian заслужава похвала за това, че е разчупил някои широко разпространени мнения за електрическата авиация. Дуото Airbus и Boeing - единствените институции с пазарно влияние и опит, които могат да съберат авиокомпании, летища, регулатори и политици в общи усилия за електрификация - са правили само неуспешни опити за разработване на такива превозни средства. Това самодоволство се подхранва от заключението, че самолетите с големи батерии не биха били жизнеспособни на каквито и да било разстояния, в съчетание със способността на индустрията да замазва нарастващия въглероден отпечатък на авиацията чрез съмнителни твърдения за потенциала на устойчивото авиационно гориво.

Този протакащ подход не е достатъчен. Цикълът на разработване на иновативни въздухоплавателни средства е дълъг десетилетия, така че ако производителите и авиокомпаниите са поне малко сериозни по отношение на обещанието си да намалят въглеродното замърсяване до нула до 2050 г., работата вече трябва да е в ход. Независимо от това, което авиокомпаниите ще ви кажат, не съществува жизнеспособна пътна карта, която да ни отклони от бъдеще, в което полетите ще представляват 22% от емисиите през 2050 г., в сравнение с около 2% сега. Елисиан трябва да бъде приветстван за това, че е осигурил първите няколко отправни точки към тази по-устойчива дестинация.

Дейвид Фиклинг е колумнист на Bloomberg, който се занимава с енергетика и суровини. Преди това е работил за Bloomberg News, Wall Street Journal и Financial Times.

Още по темата

Boeing печели поръчка за 150 самолета Max от най-новата авиокомпания в Индия

Проблемът на Boeing е проблем за авиосектора

Дали им харесва или не, авиокомпаниите и пътниците нямат избор освен Boeing

Акциите на авиокомпаниите спадат с ръста на разходите за гориво