Elektrické lietadlá a súkromné lietadlá

Aké sú elektrické lietadlá dneška a zajtrajška? Aké sú riešenia na ochranu životného prostredia?

V čase ekologickej krízy sa odvetvie dopravy neustále vyvíja s cieľom nájsť riešenia, ktoré menej znečisťujú životné prostredie. Po elektromobiloch a lodiach sú teraz na rade lietadlá a súkromné tryskáče, ktoré budú poháňané ekologickejšími energiami. V roku 2016 dokončilo lietadlo Solar Impulse 2 po dvoch rokoch let okolo sveta poháňané slnečnou energiou. V súčasnosti je elektrická energia v centre diskusie.

Elektrická energia sa v letectve prvýkrát objavila v roku 1881, keď bratia Tissandierovci predstavili model vzducholode s vrtuľou poháňanou elektrinou. Elektrické lietadlá boli vyvinuté na konci prvej svetovej vojny, ale bez väčšieho úspechu; neboli dostatočne výkonné.

O storočie neskôr leteckí giganti a vizionári, ako napríklad Elon Musk, stavajú lietadlá budúcnosti. Väčšina týchto lietadiel je elektrických, ale využívajú aj nové technológie a nabádajú nás, aby sme o letectve premýšľali inak.

Dnešné elektrické lietadlá

Keďže elektromotor je menší ako motor poháňaný petrolejom, vznikajúce lietadlá majú niekedy revolučný dizajn.

• ModelAlpha Electro od slovinského výrobcu Pipistrel má elektromotor, ktorý je štyrikrát ľahší ako bežný motor a zároveň dvakrát tichší. Je to jediné elektrické lietadlo na svete, ktoré sa v súčasnosti sériovo vyrába a na trhu je od roku 2017. Jeho lítiovo-polymérové batérie sa dajú nabiť za 45 minút, čo mu dáva dolet 50 minút. Dvojmiestne lietadlo sa používa na výcvik pilotov.

• Elektrické lietadlo Bristell Energic úspešne absolvovalo svoj prvý let v roku 2019. Jeho elektrický pohonný systém navrhla spoločnosť H55, spin-off firmy Solar Impulse. Má dolet približne jednu hodinu, takže je ideálne na použitie v leteckých školách na výcvik pilotov.

• Alice je 100 % elektrické lietadlo od izraelského start-upu Eviation, ktoré sa predstavilo na parížskom leteckom veľtrhu v roku 2019. Sľubuje prepravu deviatich cestujúcich a dvoch členov posádky rýchlosťou 450 km/h, pričom lety sa uskutočnia v roku 2022. Má dolet 1 000 kilometrov, čo mu umožňuje prekonávať vzdialenosti ako Paríž – Nice alebo Londýn – Ženeva. Má elektromotor Magnix a batériu, ktorá v súčasnosti tvorí 60 % jeho celkovej hmotnosti. Po výbuchu počas letu v januári 2020 sa prototyp v súčasnosti dokončuje.

• City Airbus je štvormiestny lietajúci taxík, ktorý je výsledkom spolupráce medzi Airbus, RATP a ADP Group. Je to úplne elektrické hybridné lietadlo s nízkou hlučnosťou, ktoré môže vzlietnuť a pristáť vertikálne. Je určené na mestskú dopravu medzi centrami miest a letiskami a mohlo by byť pripravené na olympijské hry v roku 2024. Spoločnosť Lilium vyvíja aj ultramoderný dron pre taxíky. Ďalšie spoločnosti, ako napríklad Uber, pracujú na prototypoch lietadiel eVTOL (elektrický vertikálny vzlet a pristátie).

• Airbusktorá začala vyvíjaťE-fan v roku 2014, sa v roku 2017 stiahla z projektu v prospechE-fan X, ktorý využívahybridizáciu. Cieľom tejto technológie je spojiť spaľovací motor, ktorý je vysoko účinný, s elektromotorom. V spolupráci so spoločnosťami Rolls-Royce a Siemens chce Airbus v roku 2021 zalietať s prvým hybridným dopravným lietadlom.

• NASA pracuje aj na elektrických lietadlách na krátke vzdialenosti. Prvá verzia Mod IV, X-57, bola predstavená začiatkom roka 2020. Konečná verzia bude mať štrnásť motorov, dve veľké vrtule na koncoch a šesť malých vrtúľ pripevnených na krídlach, ktoré sa budú používať výlučne na vzlet a pristátie. Bude schopný letieť rýchlosťou 276 km/h a dosiahnuť výšku 4 200 metrov.

Medzi mnohé príklady elektrických lietadiel, ktoré sú stále vo vývoji, patrí aj čínske lietadlo RX1E od spoločnosti Liaoning General Aviation, hybridné lietadlo od spoločnosti Zunum Aero a eVTOL od spoločnosti Cora.

Dnešná výzva

Mnohé regionálne lety sa už uskutočnili s použitím elektromotorov. Vo všeobecnosti však ide len o malé lietadlá na krátke vzdialenosti. Výzvou je teraz lietať s väčšími a väčšími lietadlami na dlhšie vzdialenosti.

Motor lietadla potrebuje obrovské množstvo energie a elektrické batérie na to nestačia. Jeden kilogram parafínu nesie 48-krát viac energie ako batérie. Tento faktor sa dá znížiť vďaka určitým pokrokom, ale nosenie batérií tiež spôsobuje, že lietadlo je počas celej cesty ťažšie a vyžaduje si viac pohonu. To nie je prípad parafínu, ktorý sa spotrebuje počas letu.

Napokon, elektrická revolúcia sa netýka len pohonu; znamená to, že napríklad kolesá lietadla môžu byť vybavené elektromotormi. Tento postup, známy ako Electric Taxiing, znižuje spotrebu parafínu, emisie a náklady spojené s fázami rolovania lietadla.

Elektrické lietadlo budúcnosti

Pripravuje sa množstvo prototypov, ktoré financujú veľké letecké skupiny a menšie začínajúce podniky. Jedným z riešení, ako uniesť viac elektrických batérií a lietať dlhšie, je vytvoriť lietadlo z ľahších materiálov. Do roku 2050 budú lietadlá úplne iné ako tie, na ktoré sme zvyknutí dnes.

Tu je niekoľko príkladov:

• Easyjet spolupracuje s americkým výrobcom Wright Electric na 100 % elektrickom lietadle, ktoré by malo byť vyrobené v roku 2030. Skúšobné lety sa uskutočnia v roku 2023 a budú trvať menej ako hodinu a budú pokrývať vzdialenosti ako Londýn-Amsterdam, Paríž-Ženeva a Lyon-Bordeaux. Lietadlo Wright 1 je určené na prepravu 186 cestujúcich.

• Transcend Air Vy 400, hybridné lietadlo medzi lietadlom a vrtuľníkom, ktoré dokáže dosiahnuť cestovnú rýchlosť 650 km/h, bude od roku 2024 ponúkať svoje prvé komerčné lety v Spojených štátoch.

• Podľa Elona Muska predstavujúnadzvukové lietadlá budúcnosť letectva. Nadzvukové lietadlo Boom by malo vzlietnuť na oblohu v roku 2020 a X-59 NASA v roku 2021. Jeho vplyv na životné prostredie je však taký, že sa zatiaľ pravdepodobne nerozšíri.

Biomimikry

Ďalším inovačným procesom je biomimikry , inžinierska technika, ktorá sa snaží čerpať inšpiráciu z prírody s cieľom zlepšiť súčasné lietadlá. Airbus napríklad navrhol regionálne prúdové lietadlo Bird of Prey s použitím krídel orla a sokola, pretože sú schopné lietať rýchlo a dlho. Jeho súčasťou je aj deformovateľné perie vyrobené z kompozitných materiálov. Pravdepodobne nikdy neuzrie svetlo sveta, ale prispel k vzniku nových myšlienok a nového spôsobu uvažovania o letectve.

Airbus v roku 2020 predstavil nové futuristické lietadlo Maverick, ktorého trojuholníková konštrukcia by mohla ušetriť až 20 % paliva v porovnaní so súčasnými jednoposchodovými lietadlami.

NASA pracuje aj na novom type krídla postaveného z tisícov vzájomne prepojených častí, aby mohlo počas letu meniť tvar.

Návrat vzducholode

Vzducholoď by sa mohla vrátiť. Tento storočie a pol starý vynález je v súlade s výzvami nášho storočia. Modernizovaná vzducholoď má niekoľko výhod: je šetrná k životnému prostrediu (spotrebuje desaťkrát menej paliva ako lietadlo), môže sa dostať do odľahlých oblastí bez infraštruktúry a dokáže prepraviť niekoľko sto ton nákladu. Britská spoločnosť Varialift sleduje cieľ spustiť flotilu vzducholodí určených na prepravu ťažkých nákladov. V súčasnosti sa stavajú tri modely na mieste neďaleko Châteaudun vo Francúzsku. Poháňané héliom spotrebujú len 15 % paliva potrebného na prepravu lietadla s rovnakým nákladom.

Francúzska spoločnosť Flying Whales tiež plánuje od roku 2023 uviesť na trh obrovskú vzducholoď v tvare veľryby, ktorá má mať päťdesiatkrát nižšiu spotrebu a znečisťovať životné prostredie ako lietadlo. Vzducholode sa budú spočiatku používať na prepravu dreva z neprístupných oblastí.

Bude letectvo šetrnejšie k životnému prostrediu?

Medzinárodná súťaž urýchľuje vývoj prototypov. Získanie certifikátu nového typu lietadla však trvá roky a prekážkou sú aj niektoré predpisy.

Väčšina krajín rozvíja elektrifikáciu svojich lietadiel, čo pomáha znižovať emisie. Nórsko dokonca chce, aby všetky jeho vnútroštátne lety boli do roku 2040 stopercentne elektrické.

Ako však upozorňuje spoločnosť Safran vo svojej tlačovej správe na rok 2019, letectvo nikdy nebude stopercentne elektrické, najmä pokiaľ ide o lietadlá na dlhé trate. Hoci mnohé regionálne lety sú možné už dnes, bola by potrebná skutočná technologická revolúcia, aby batérie dokázali zabezpečiť energiu, ktorú potrebujú dopravné lietadlá. V správe sa tiež vysvetľuje, že práve lety dopravných lietadiel na vzdialenosť viac ako 1 000 km sú, žiaľ, príčinou viac ako 80 % emisií CO2. Navyše musíme nájsť spôsob recyklácie batérií. Existujú však aj iné riešenia na doplnenie elektrickej energie.

Aké sú ekologické riešenia?

• Solárna energia by mohla nahradiť batérie na napájanie elektromotora. Jednomiestne lietadlo Solar Impulse 2 preletelo 42 000 kilometrov na energiu z 22 000 fotovoltaických článkov. SolarStratos je jeho nástupca; tento švajčiarsky dvojmiestny stroj je v súčasnosti vo vývoji.

• „Ekologickejšie“ lietadlo si bude vyžadovať kombináciu viacerých faktorov: úspornejšie spaľovacie motory, alternatívne palivá, ktoré kombinujú biopalivá a syntetické palivá atď. Biopalivá sa už používajú pri niektorých letoch na krátke vzdialenosti, ale ich používanie zároveň zvyšuje odlesňovanie.

• Vo Francúzsku pomáha prediktívna údržba šetriť palivo. Spoločnosť Air France používa na monitorovanie údržby svojich lietadiel softvér Prognos. Medzitým spoločnosť OpenAirlines so sídlom v Toulouse, ktorá sa zaoberá čistými technológiami, ponúka leteckým spoločnostiam inovatívne riešenia riadenia spotreby paliva. Jej softvér SkyBreathe im umožňuje ušetriť až 5 % parafínu za let.

• Ďalším zaujímavým prístupom je predĺženie krídiel lietadiel, čím sa zníži sila ich odporu, a teda sa spotrebuje menej paliva. Napríklad lietadlo 777X spoločnosti Boeing je skonštruované s dlhšími krídlami a sklopnými koncami krídel, takže to nepredstavuje problém.

• Lietadlo na vodíkový pohon je ambiciózny projekt, ktorý sa však stane realitou až o mnoho rokov. Žiadny výrobca sa touto témou nezaoberal, pretože lietadlo na vodíkový pohon by potrebovalo štyrikrát väčšie nádrže ako lietadlá na petrolej a veľmi veľké množstvo elektrickej energie. Celá architektúra lietadla by sa musela prehodnotiť, aby mohlo prepravovať cestujúcich.

Na záver možno konštatovať, že letectvo budúcnosti je mnohostranné a spája viacero technológií. Zatiaľ čo elektrické lietadlá a súkromné tryskáče sa rýchlo menia a rastú, lietadlá šetrné k životnému prostrediu sa navrhujú ťažšie.

Spoločnosť AEROAFFAIRES dúfa, že vám už čoskoro bude môcť ponúknuť prenájom elektrického lietadla novej generácie. Zatiaľ vám naša iniciatíva SkyCo2 umožňuje kompenzovať 100 % emisií CO2 vyprodukovaných počas vašich letov podporou projektu zalesňovania.

Naši odborníci na leteckú dopravu sú vám k dispozícii na čísle +33 (0) 1 44 09 91 82 24 hodín denne, 7 dní v týždni, aby vám pomohli nájsť súkromný let, ktorý najlepšie vyhovuje vašim potrebám.