Zčistajasna.cz
Redakce
29.09.2024
S rozvojem technologie baterií jsme svědky revoluce nejen v automobilovém průmyslu, ale i v letecké dopravě. Není divu, že snaha o vybudování prvního skutečně funkčního a efektivního elektrického letadla nabírá na síle. V dnešním článku se zaměříme na to, jak by takové letadlo mohlo vypadat s využitím aktuálně dostupných baterií, a zjistíme, zda se létání na baterie stává realitou.
Co nabízí současné technologie?
Jedním z nejzajímavějších projektů v oblasti leteckých baterií je vývoj společnosti CATL, která již úspěšně otestovala elektrické letadlo s využitím baterií s hustotou energie až 500 Wh/kg. Takovéto baterie mají potenciál posunout hranice toho, co je v současné době možné v letecké dopravě. CATL plánuje do roku 2027–2028 představit komerční letadlo s nosností 8 tun, které by mělo dolet až 1 200 až 1 800 mil (zhruba 2 000 až 3 000 km). Pro srovnání, taková vzdálenost je dostatečná pro lety na střední vzdálenosti, například mezi Londýnem a Římem.
Z hlediska velikosti a kapacity by tato letadla mohla být srovnatelná s existujícími business jety, jako je například Learjet 70/75, který dokáže přepravit 9 pasažérů. Takovýto stroj by mohl být ideální pro kratší lety na vnitrostátních trasách nebo regionální lety, což je trh, kde má elektrický pohon potenciál zásadně ovlivnit způsob cestování.
Dosažitelný vývoj: Elysian Aircraft a TU Delft
Dalším inspirativním příkladem je spolupráce startupu Elysian s Technickou univerzitou v Delftu. Jejich výzkum naznačuje, že je možné navrhnout letadlo pro až 90 pasažérů, které by mohlo na jedno nabití urazit až 800 km při využití baterií s hustotou energie 360 Wh/kg. I když toto číslo nedosahuje úrovně hustoty energie jako u baterií CATL, představuje důležitý krok směrem k elektrickým letadlům střední velikosti.
Pokud bychom použili baterie s vyšší hustotou energie, například zmíněných 810 Wh/L, dosah letu by mohl být výrazně prodloužen a letadlo by mohlo sloužit i na delší meziměstské trasy.
Technologické výzvy a budoucnost elektrického létání
Jednou z hlavních výzev při vývoji elektrických letadel je samozřejmě hmotnost baterií. Větší letadla vyžadují více energie k udržení ve vzduchu, což znamená potřebu více baterií, a tedy větší hmotnost. Zde se ukazuje obrovský potenciál pro inovace ve vývoji baterií s vysokou energetickou hustotou.
Letadla poháněná bateriemi budou také muset řešit otázky bezpečnosti a odolnosti baterií v extrémních podmínkách. Vysoká hustota energie zvyšuje riziko „termálního úniku“, což je fenomén, kdy baterie začnou uvolňovat energii nekontrolovaně a může dojít k přehřátí nebo dokonce požáru. Je proto klíčové, aby vývojáři zaměřili pozornost na bezpečnostní mechanismy, které tato rizika eliminují.
Nejvíce husté baterie v produkci – revoluce v letecké dopravě
Nejvýkonnější baterie, které jsou v současné době již v produkci, pocházejí od společnosti Amprius Technologies. Jejich baterie dosahují energetické hustoty až 450 Wh/kg a 1 150 Wh/l, což z nich činí nejvýkonnější komerčně dostupné baterie na trhu. Tyto baterie již byly nasazeny v high-tech projektech, například pro vysokohorské satelitní systémy, což svědčí o jejich schopnosti poskytovat špičkový výkon i v extrémních podmínkách. Společnost plánuje rozšířit jejich použití i pro letecký průmysl, což může znamenat zásadní posun směrem k čistším a efektivnějším elektrickým letadlům.
Kolik CO2 a finančních nákladů může elektrické letadlo ušetřit?
Pokud by letiště mělo poblíž solární elektrárnu, která by poskytovala zdarma elektřinu, let na elektrický pohon by byl výrazně levnější než let na tradiční paliva. Průměrné náklady na letecký benzín jsou v současnosti kolem 1,50 až 2,50 USD za litr, a jedno menší komerční letadlo spotřebuje na krátkém letu (např. 800 km) kolem 3 000 až 4 000 litrů, což znamená náklady až 10 000 USD (cca 225 000Kč) na palivo na jeden let. Naopak elektrické letadlo by mělo téměř nulové náklady na „palivo,“ pokud by využívalo zdarma dostupnou elektřinu ze solární elektrárny. Pokud by však letadlo nakupovalo elektřinu na trhu, za cenu přibližně 2 centy za kWh, stále by byly provozní náklady výrazně nižší – odhadem až o 90 % méně ve srovnání s tradičním letadlem na benzín. Tato úspora by tak mohla učinit elektrické létání nejen ekologičtějším, ale také mnohem ekonomičtějším.
Pokud budou elektrická letadla nabíjena z obnovitelných zdrojů energie, jako je solární nebo větrná energie, mohou výrazně přispět k redukci emisí CO2. Pro představu, typické komerční letadlo při letu z Prahy do Paříže (přibližně 900 km) spotřebuje zhruba 20 000 litrů paliva a vyprodukuje okolo 50 000 kg CO2 na jeden let. Elektrické letadlo poháněné obnovitelnou energií by v tomto případě mohlo ušetřit všech 50 tun emisí CO2, protože během letu by nebyly žádné přímé emise skleníkových plynů. Pokud by se elektrická letadla stala běžným dopravním prostředkem, mohla by světová letecká doprava každoročně snížit svou uhlíkovou stopu o stovky milionů tun CO2, což představuje obrovský potenciál v boji proti klimatické změně.
Co nás čeká v blízké budoucnosti?
Je jasné, že technologie baterií s vysokou energetickou hustotou mají potenciál radikálně změnit svět letecké dopravy. Zatímco malé elektrické letadla a regionální dopravní stroje se stávají realitou, další krok bude směrem k větším letadlům s delším doletem.
Do roku 2030 bychom se tak mohli dočkat prvních komerčních letadel s kapacitou několika desítek až stovky pasažérů, která budou schopna překonávat vzdálenosti v řádech tisíců kilometrů. Letecký průmysl se tím může stát nejen ekologičtějším, ale také ekonomicky efektivnějším a přístupnějším.
Je fascinující sledovat, jak se technologie, která byla ještě nedávno považována za sci-fi, stává každodenní realitou. A kdo ví? Možná, že jednoho dne bude let na baterie stejně běžný jako dnešní let na fosilní paliva.
Zdroje:
Přihlaš se k odběru nejlepších článků uplynulého týdne
