Kendaraan listrik sekarang menjadi semakin banyak - hampir semua pembuat mobil terkenal terlibat dalam penciptaan kendaraan yang ditenagai oleh listrik. Beberapa perusahaan juga mempertimbangkan kemungkinan membuat pesawat yang mampu menggunakan bukan minyak tanah penerbangan, tetapi semua listrik yang sama. Selain itu, sudah ada contoh sukses pengembangan - tetapi sejauh ini, sayangnya, semua ini belum melampaui tes.
Beberapa hari yang lalu menerbitkan hasil penelitian yang penulis mempelajari kepraktisan pesawat listrik secara menyeluruh. Mereka berusaha memahami kapan produksi massal pesawat baru akan memungkinkan.
Para ahli mengambil beberapa arahan sebagai dasar penelitian. Yang pertama adalah masalah kapasitas baterai yang cukup. Mereka harus memastikan penerbangan yang nyaman dan tidak akan habis sampai perangkat tiba di lokasi. Pertanyaan kedua adalah kelayakan ekonomi membuat pesawat listrik. Yang ketiga adalah dampak lingkungan.
Ternyata, hampir semua area lebih kompleks daripada yang terlihat. Misalnya, dalam pertanyaan ketiga banyak hal yang perlu dipelajari. Ini adalah keamanan proses memproduksi baterai untuk lingkungan, kemampuan untuk menggunakan energi "hijau" untuk mengisi ulang baterai dan banyak lagi.
Adapun pertanyaan pertama, baterai Li-ion terbaik memiliki "kepadatan" 250 Wh * per kilogram. Agar bidang listrik layak secara ekonomi, indikator ini harus 3-8 kali lebih tinggi. Diinginkan - sekitar 2000 V * h / kg.
Secara umum, kapasitas baterai sehubungan dengan beratnya tumbuh sekitar 3% per tahun - kita berbicara tentang munculnya teknologi baru yang membantu meningkatkan "kepadatan". Ternyata setiap 25 tahun angka ini berlipat ganda. Jadi sudah sejauh ini dan sangat mungkin apa yang akan terjadi selanjutnya. Benar, ada kemungkinan bahwa teknologi hanya akan mencapai langit-langit pengembangan dan baterai tidak akan berlipat ganda.
Bagaimanapun, tetapi untuk pesawat jenis Boeing 727, baterai dengan kapasitas total 800-1.200 W * h / kg diperlukan. Karena itu, perlu menunggu beberapa dekade lagi sampai terciptanya jenis transportasi baru menjadi mungkin. Berita baiknya adalah bahwa motor listrik lebih efisien daripada mesin pembakaran internal.
Mengenai masalah pengurangan emisi, saat ini mengganti pesawat jenis konvensional dengan yang listrik tidak akan mengurangi emisi zat berbahaya. Jika infrastruktur lebih modern, dan kerugian di dalam jaringan lebih rendah, maka pesawat listrik akan menjadi lebih "bersih" daripada liner biasa.
Selain itu, listrik ramah lingkungan menjadi lebih murah, sehingga permintaan untuk listrik ini semakin meningkat. Dengan demikian, jumlah berbagai jenis pembangkit listrik alternatif meningkat, yang menyediakan listrik yang lebih murah. Jika Anda menggunakannya untuk mengisi daya pesawat listrik, volume emisi zat berbahaya yang diperlukan untuk menghasilkan sejumlah listrik secara bertahap akan berkurang. Ngomong-ngomong, jika kita mengambil model ekonomi pesawat listrik, maka sekarang ini akan menguntungkan hanya jika harga minyak $ 100 per barel.
Jika pesawat listrik dapat terbang pada jarak sekitar 1.100 km, maka mereka dapat digunakan pada penerbangan komersial. Dalam hal ini, pesawat listrik akan secara bertahap mulai menggantikan yang konvensional. Akibatnya, dengan rasio pesawat listrik ke konvensional 50/50, permintaan energi akan meningkat secara signifikan. Jika pesawat listrik dapat menempuh 2200 km, maka mereka akan dapat menggantikan sekitar 80% dari transportasi udara global. Dengan demikian, kebutuhan listrik akan meningkat bahkan lebih tinggi.
Bagaimanapun, kesimpulan para ilmuwan tidak diragukan - kita harus menunggu sekitar 30 tahun sampai penggunaan pesawat terbang listrik adalah bisnis yang menguntungkan untuk bisnis. Dengan demikian, mereka secara bertahap akan dimasukkan ke dalam infrastruktur transportasi penumpang dan transportasi barang.
Energi Alam , 2018. DOI:
10.1038 / s41560-018-0294-x
