वैज्ञानिकों ने भविष्यवाणी करने की कोशिश की है कि इलेक्ट्रिक प्लेन कब वास्तविकता बनेंगे

इलेक्ट्रिक वाहन अब अधिक से अधिक हो रहे हैं - लगभग सभी प्रसिद्ध वाहन निर्माता बिजली से चलने वाले वाहनों के निर्माण में लगे हुए हैं। कुछ कंपनियां विमानन केरोसीन का उपयोग करने में सक्षम विमान बनाने की संभावनाओं पर भी विचार कर रही हैं, लेकिन सभी एक ही बिजली से। इसके अलावा, विकास के पहले से ही सफल उदाहरण हैं - लेकिन अभी तक, दुर्भाग्य से, यह सब परीक्षणों से परे नहीं गया है।

दूसरे दिन एक अध्ययन के परिणामों को प्रकाशित किया, जिसके लेखकों ने इलेक्ट्रिक विमान की व्यावहारिकता का अच्छी तरह से अध्ययन किया। उन्होंने यह समझने की कोशिश की कि नए विमानों का बड़े पैमाने पर उत्पादन कब संभव होगा।

विशेषज्ञों ने अध्ययन के आधार के रूप में कई दिशाएं लीं । पहला पर्याप्त बैटरी क्षमता का मुद्दा है। उन्हें एक आरामदायक उड़ान सुनिश्चित करनी चाहिए और तब तक छुट्टी नहीं दी जानी चाहिए जब तक कि डिवाइस साइट पर न आ जाए। दूसरा प्रश्न इलेक्ट्रिक विमान बनाने की आर्थिक व्यवहार्यता है। तीसरा है पर्यावरणीय प्रभाव।

जैसा कि यह निकला, लगभग सभी क्षेत्र अधिक जटिल हैं जितना यह लग सकता है। उदाहरण के लिए, तीसरे प्रश्न में बहुत सारी चीजों का अध्ययन किया जाना चाहिए। यह पर्यावरण के लिए बैटरी बनाने की प्रक्रिया की सुरक्षा है, बैटरी को रिचार्ज करने के लिए "हरी" ऊर्जा का उपयोग करने की क्षमता और बहुत कुछ।

पहले प्रश्न के लिए, सबसे अच्छा ली-आयन बैटरी में 250 "प्रति किलोग्राम" घनत्व "है। विद्युत विमान आर्थिक रूप से व्यवहार्य होने के लिए, यह सूचक 3-8 गुना अधिक होना चाहिए। वांछनीय - लगभग 2000 वी * एच / किग्रा।

सामान्य तौर पर, उनके वजन के संबंध में बैटरी की क्षमता प्रति वर्ष लगभग 3% बढ़ रही है - हम "घनत्व" को बढ़ाने में मदद करने के लिए नई प्रौद्योगिकियों के उद्भव के बारे में बात कर रहे हैं। यह पता चला है कि हर 25 साल में यह आंकड़ा दोगुना हो जाता है। इसलिए यह अब तक है और आगे क्या होगा यह काफी संभव है। सच है, एक संभावना है कि प्रौद्योगिकी केवल विकास की छत तक पहुंच जाएगी और बैटरी दोगुनी नहीं होगी।

जैसा कि हो सकता है, लेकिन बोइंग 727 प्रकार के विमान के लिए, 800-1,200 डब्ल्यू * एच / किग्रा की कुल क्षमता वाली बैटरी की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, कुछ और दशकों तक इंतजार करना आवश्यक होगा जब तक कि नए प्रकार के परिवहन का निर्माण संभव नहीं हो जाता। अच्छी खबर यह है कि इलेक्ट्रिक मोटर्स आंतरिक दहन इंजन की तुलना में अधिक कुशल हैं।

उत्सर्जन को कम करने के मुद्दे के बारे में, वर्तमान में पारंपरिक प्रकार के विमानों को विद्युत के साथ प्रतिस्थापित करने से हानिकारक पदार्थों के उत्सर्जन में कमी नहीं होगी। यदि बुनियादी ढांचा अधिक आधुनिक है, और नेटवर्क के अंदर नुकसान कम है, तो बिजली का विमान साधारण लाइनर की तुलना में अधिक "स्वच्छ" हो जाएगा।

इसके अलावा, हरित बिजली सस्ती हो रही है, इसलिए इसकी मांग धीरे-धीरे बढ़ रही है। तदनुसार, विभिन्न प्रकार के वैकल्पिक बिजली स्टेशनों की संख्या बढ़ रही है, जो सस्ती बिजली भी प्रदान करते हैं। यदि आप इसका उपयोग इलेक्ट्रिक विमानों को चार्ज करने के लिए करते हैं, तो एक निश्चित मात्रा में बिजली उत्पन्न करने के लिए आवश्यक हानिकारक पदार्थों के उत्सर्जन की मात्रा धीरे-धीरे कम हो जाएगी। वैसे, अगर हम इलेक्ट्रिक विमान की अर्थव्यवस्था का मॉडल लेते हैं, तो अभी यह तभी लाभदायक होगा जब तेल की कीमत $ 100 प्रति बैरल हो।

यदि इलेक्ट्रिक विमान लगभग 1100 किमी की दूरी पर उड़ सकते हैं, तो उनका उपयोग वाणिज्यिक उड़ानों पर किया जा सकता है। इस मामले में, इलेक्ट्रिक प्लेन धीरे-धीरे पारंपरिक लोगों को बदलना शुरू कर देंगे। नतीजतन, पारंपरिक 50/50 पर इलेक्ट्रिक हवाई जहाजों के अनुपात के साथ, ऊर्जा की मांग में काफी वृद्धि होगी। यदि इलेक्ट्रिक विमान 2200 किमी को कवर कर सकते हैं, तो वे लगभग 80% वैश्विक हवाई परिवहन को बदलने में सक्षम होंगे। इस हिसाब से बिजली की जरूरत और भी ज्यादा बढ़ जाएगी।

जैसा कि यह हो सकता है, वैज्ञानिकों का निष्कर्ष स्पष्ट है - हमें लगभग 30 वर्षों तक इंतजार करना होगा जब तक कि बिजली के हवाई जहाज का उपयोग व्यवसाय के लिए लाभदायक व्यवसाय न हो। तदनुसार, उन्हें धीरे-धीरे यात्री परिवहन और माल के परिवहन के बुनियादी ढांचे में पेश किया जाएगा।

नेचर एनर्जी , 2018. DOI: 10.1038 / s41560-018-0294-x