Automašīna nav vienīgā, kas uzkāpj uz elektromobiļa. Aviācija arī norāda šajā virzienā, pat komerciālā virzienā, lai gan joprojām ir dažus gadus, lai kļūtu par taustāmu realitāti, kā šodien uz mūsu ceļiem redzēt BMW i3, Nissan Leaf vai mazākā mērā Teslu.
Pašlaik elektriskā aviācija atrodas galvenajā pagrieziena punktā, ar būtiskiem sasniegumiem tādu gaisa kuģu attīstībā, kas spēj veikt īsus un reģionālus lidojumus. Sākot ar tādiem uzņēmumiem kā Wright Electric un beidzot ar tādiem nozares gigantiem kā Airbus, ikviens spriež par komerciālās aviācijas elektrisko nākotni.
Amerikāņu jaunuzņēmums Wright Electric ir izvirzījis ļoti ambiciozu mērķi: nākamo 10 gadu laikā izstrādāt elektrisko lidmašīnu, ar ietilpību 150 pasažieri, kas var veikt lidojumus, kas mazāki par 300 jūdzēm (482 kilometriem), attālums nedaudz mazāks nekā tas, kas atdala Madridi no Barselonas (504 kilometri).
Šobrīd Wright Electric ir noslēdzis sadarbības līgumu ar EasyJet un 10 gadus uz priekšu, lai izpildītu savu solījumu. Šāda veida inovācija varētu radikāli mainīt tirgu lidojumiem, kas ir mazāki par 500 km, un tādi maršruti kā Madride–Barselona vai Londona–Parīze varētu būt elektrisko lidojumu izmaiņu priekšgalā.
Elektrisko lidmašīnu tehnoloģiskais izaicinājums
Diemžēl dažas balsis nav tik optimistiskas. «Ir divas lielas problēmas: pirmā, atrast akumulatorus, kas uzglabā enerģiju, ar to svaru. Otrais ir iegūt dzinējus ar jaudu, kas ir līdzīga pašreizējā reaktora jaudai," paziņo Alehandro Ibrahims, aviācijas inženieris un Teruelas lidostas direktors.
Viens no galvenajiem tehnoloģiskajiem izaicinājumiem ir strāvas bateriju enerģijas blīvums. Lai gan jau ir panākts progress tādu elektrisko automašīnu jomā kā Tesla, lidmašīnu enerģijas blīvumam ir jāpalielina eksponenciāli, lai tos varētu aprīkot ar pašreizējiem iekšdedzes dzinējiem. Mūsdienās komerciālo elektrisko lidmašīnu akumulatoru jauda ir aptuveni 200 Wh/kg, savukārt tādi eksperti kā Elons Masks uzskata, ka tai būtu jāpārsniedz 400 Wh/kg, lai vidēja attāluma lidojumi būtu dzīvotspējīgi.
Turklāt starptautiskie noteikumi aeronautikas nozarē rada papildu sarežģītības pakāpi. Jauna elektriskā gaisa kuģa sertifikācijas process var ilgt līdz 10 gadiem, jo ir jāgarantē, ka jaunā tehnoloģija ir pilnīgi droša pasažieriem.
Stratēģiskā sadarbība elektriskās aviācijas jomā
Wright Electric plāns ir būvēt noliktavu, kas paredzēta ļoti specifiskam sektoram, lai veiktu īsus maršrutus. Šāda veida lidojumi tuvojās Pagājušajā gadā 87.000 miljardi ASV dolāru, tas viss kopā veido 967 Boeing un Airbus pārdotās lidmašīnas. Jaunuzņēmums ir arī parakstījis līgumus ar EasyJet, kas jau pēta dažādus veidus, kā samazināt oglekļa pēdas nospiedumu.
Papildus Wright Electric citas lielas korporācijas liek derības uz elektrisko aviāciju. 2021. gadā Airbus un Siemens parakstīja līgumu par elektriski darbināmu lidmašīnu izstrādi ar mērķi līdz 100. gadam īsos maršrutos lidot lidmašīnas ar 2030 pasažieru ietilpību.
Jo īpaši Siemens lielu daļu savu pētījumu ir koncentrējis uz aeronavigācijas elektromotoru energoefektivitātes uzlabošanu, meklējot veidus, kā optimizēt enerģijas zudumus un samazināt elektrisko komponentu kopējo svaru.
Pašreizējie projekti, kas lauž šķēršļus
El Saules impulss, šveicieša Bertrāna Pikkāra virzītais projekts, ir parādījis, ka, lai gan ir tāls ceļš ejams, ir iespējams lidojums ar elektrību. Šī lidmašīna, kas aplidoja pasauli, izmantojot tikai saules enerģiju, ir likusi pamatus citiem projektiem, lai virzītos uz priekšu.
Ibrahims nav tik optimistisks par šo robežu, jo ir jautājums par laiku, kas saistīts ar lidmašīnas dizainu un attīstību: «Viņš ir ļoti optimistisks. No projektēšanas līdz sertifikācijai paiet 10 gadi, un, nododot to EASA un FAA, jums jau plānā ir jādefinē, ko jūs gatavojaties darīt. Pēc Ibrahima vārdiem, lidmašīnas projektēšanas un sertificēšanas process novērš improvizāciju lidojumā.
Ūdeņraža un biodegvielas potenciāls aviācijā
Papildus elektrībai, biodegvielas un ūdeņradis kļūst par dzīvotspējīgām alternatīvām aviācijai. Tādi uzņēmumi kā Repsol un Iberia ir sākuši veikt tālsatiksmes lidojumus, izmantojot biodegvielu, spējot samazināt emisijas par 15% katram lidojumam.
No otras puses, ūdeņradis kļūst par vienu no nākotnes degvielām. Uz ūdeņradi balstīti dzinēji spēj piedāvāt daudz lielāku darbības rādiusu nekā elektriskie akumulatori, padarot tālsatiksmes lidojumus ar elektriskajām lidmašīnām iespējamāku. Tomēr ūdeņraža uzglabāšana un sadale joprojām rada ievērojamas tehniskas problēmas.
Īsu lidojumu likvidēšanas ietekme uz elektrisko lidmašīnu attīstību
Par to ir daudz runāts īsu lidojumu aizliegums, kam ir alternatīva ar vilcienu, kā tas ir maršrutā Madride–Barselona. Tomēr daži eksperti, piemēram, Havjers Sančess-Prieto, Iberia prezidents, brīdina, ka šo maršrutu likvidēšana var radīt nopietnu šķērsli elektrisko lidmašīnu attīstībai.
«Elektrolidmašīnu testēšana un izstrāde galvenokārt notiek īsos lidojumos. Ja mēs aizliegsim šos maršrutus, tas negatīvi ietekmēs elektrifikācijas gaitu aviācijā,” saka Sančess-Prieto.
Sasniegumi, kas mūs tuvina elektriskajai aviācijai
Neskatoties uz izaicinājumiem, progress ir jūtams. Piemērs ir Pipistrel Velis Electro, kas nesen pārspēja rekordu par garāko elektrisko lidojumu ar darbības rādiusu vairāk nekā 15 stundas. Šī lidmašīna, kas paredzēta īsiem un mācību lidojumiem, ir būtisks sasniegums elektrisko lidmašīnu attīstībā.
Vēl viens būtisks projekts ir Heart Aerospace, kas izstrādā elektrisko lidmašīnu ar 30 pasažieru ietilpību un 400 km darbības rādiusu. Tās plānos ietilpst pirmo komerciālo lidojumu uzsākšana 2028. gadā.
Visbeidzot, pārejas uz elektriskajiem lidojumiem ietekme ne tikai atspoguļosies mazākā oglekļa emisijā, bet arī a ievērojams trokšņa piesārņojuma samazinājums un vibrācijas lidostu tuvumā esošajās teritorijās, uzlabojot šo rajonu iedzīvotāju dzīves kvalitāti.
Nav šaubu, ka ceļš uz elektrifikāciju aviācijā ir sarežģīts un prasīs laiku. Tomēr, pateicoties akumulatoru tehnoloģiju, elektromotoru un biodegvielas attīstībai, mēs arvien vairāk tuvojāmies tam, ka ikdienā un komerciālos apstākļos elektriskas lidmašīnas paceļas debesīs.