Στα «σκαριά» ηλεκτροκίνητο αεροπλάνο - Αγώνας «δρόμου» για τη μείωση των εκπομπών αερίων

Τα βιώσιμα αεροπορικά καύσιμα δεν παράγονται αρκετά γρήγορα και φαίνεται να είναι ελάχιστες οι εναλλακτικές λύσεις που βρίσκονται στον ορίζοντα, σύμφωνα με το CNNi.

Και ενώ η ηλεκτροκίνηση φαίνεται ότι κερδίζει ολοένα και περισσότερο έδαφος στην αυτοκίνηση, δεν είναι τόσο εύκολο να εφαρμοστεί στα αεροπλάνα όσο στα οδικά οχήματα. Στον κλάδο υπάρχει η κοινή παραδοχή πως η τεχνολογία των μπαταριών πρέπει να εξελιχθεί πολύ περισσότερο, προτού μπορέσουν να γίνουν πραγματικότητα τα ηλεκτρικά επιβατικά αεροσκάφη.

Την εκτίμηση αυτή έρχεται να αμφισβητήσει η ολλανδική νεοφυής επιχείρηση (start up) Elysian, η οποία σχεδιάζει ένα πλήρως ηλεκτρικό αεροσκάφος, με εμβέλεια 805 χιλιομέτρων και χωρητικότητα 90 επιβατών.

Ένα τέτοιο αεροσκάφος, σύμφωνα με το CNNi, θα ήταν ικανό να μειώσει τις εκπομπές ρύπων κατά 90% και στοχεύει να πετάξει μέσα σε μια δεκαετία.

«Αλλά το ερώτημα που θέσαμε ήταν, πώς μπορώ να επιτύχω τη μέγιστη εμβέλεια για την τεχνολογία μπαταριών που έχουμε ήδη;. Μπορεί κανείς να πετάξει πολύ μακρύτερα με ηλεκτρικά αεροσκάφη που κινούνται με μπαταρίες από ό,τι υποστηρίζουν οι περισσότερες μελέτες - αν κάνει τις σωστές επιλογές» δήλωσε ο διευθυντής σχεδιασμού και μηχανικής της Elysian, Reynard de Vries.

Αντισυμβατικό σχέδιο

Προς ώρας, το αεροπλάνο, που ονομάζεται E9X, υπάρχει μόνο στα χαρτιά. Η Elysian σχεδιάζει να κατασκευάσει ένα μοντέλο κλίμακας μέσα σε δύο έως τρία χρόνια και ένα πρωτότυπο πλήρους κλίμακας μέχρι το 2030. Ωστόσο, τα κύρια σχεδιαστικά χαρακτηριστικά του είναι ήδη γνωστά και προκαλούν έκπληξη.

«Ένα ηλεκτρικό αεροπλάνο δεν θα μοιάζει με τα αεροπλάνα του σήμερα», λέει ο de Vries, προσθέτοντας ότι μια κοινή παρανόηση είναι ότι τα ηλεκτρικά αεροπλάνα θα πρέπει ουσιαστικά να είναι ηλεκτροκίνητες εκδόσεις των ελαφρύτερων περιφερειακών turboprops. Αυτό θα έκανε την εμβέλειά του πολύ περιορισμένη, πιθανότατα κάτω από 60 μίλια.

«Αυτό που πραγματικά πρέπει να γίνει είναι να σχεδιαστεί από το μηδέν. Εκτιμάται πως θα είναι ένα αεροπλάνο που σε αναλογίες βάρους, για παράδειγμα, μοιάζει πολύ περισσότερο με παλιά τζετ της δεκαετίας του 1960. Θα σχεδιαστεί ένα αεροπλάνο με πολύ υψηλό ποσοστό μπαταριών και πολύ μικρότερο ποσοστό δομικού βάρους. Το αποτέλεσμα είναι ένα αεροσκάφος που είναι πολύ μεγαλύτερο και βαρύτερο, αλλά μπορεί να πετάξει πολύ μακρύτερα από ό,τι πιστεύαμε».

Το E9X θα έχει οκτώ ελικοφόρους κινητήρες και άνοιγμα φτερών σχεδόν 42 μέτρα (138 πόδια) - μεγαλύτερο από ένα Boeing 737 ή ένα Airbus A320, αν και αμφότερα μπορούν να μεταφέρουν υπερδιπλάσιους επιβάτες - καθώς και λεπτότερη άτρακτο, η οποία, σύμφωνα με τον de Vries, βελτιώνει τόσο τα δομικά όσο και τα αεροδυναμικά χαρακτηριστικά.

Ο σχεδιασμός αυτός είναι αποτέλεσμα συνεργασίας με το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Delft, το παλαιότερο και μεγαλύτερο τεχνικό πανεπιστήμιο των Κάτω Χωρών.

Μια βασική αρχή είναι ότι οι μπαταρίες θα τοποθετηθούν στις πτέρυγες και όχι στην άτρακτο. "Αυτή είναι μια κρίσιμη σχεδιαστική επιλογή", λέει ο de Vries. «Οι μπαταρίες αντιπροσωπεύουν ένα σημαντικό κομμάτι του βάρους του αεροπλάνου, και αυτό που θέλετε να κάνετε με το βάρος είναι να το τοποθετήσετε εκεί όπου παράγεται η άνωση».

Σύμφωνα με τον de Vries, η τεχνολογία των μπαταριών θα είναι παρόμοια με αυτή που είναι διαθέσιμη σήμερα, συν τις όποιες εξελίξεις θα γίνουν τα επόμενα τέσσερα ή πέντε χρόνια, και όχι ένα ριζικό βήμα προς τα πάνω. «Αυτό ανοίγει διαφορετικά σενάρια», προσθέτει.

«Το πιο συντηρητικό τοποθετεί την ωφέλιμη εμβέλεια στα 300 μίλια (482 χιλιόμετρα), αλλά πιστεύουμε ότι ένας πιο ρεαλιστικός στόχος, σε τέσσερα χρόνια από τώρα, είναι τα 500 μίλια».

Οι σημαντικές διαφορές

Μεταξύ των άλλων γνωστών σχεδιαστικών στοιχείων είναι η τοποθέτηση του συστήματος προσγείωσης στις πτέρυγες και όχι στο σώμα του αεροπλάνου, οι άκρες των πτερύγων που μπορούν να αναδιπλωθούν για εξοικονόμηση χώρου και ένα "σύστημα εφεδρικής ενέργειας" με αεριοστρόβιλο που μπορεί να παρέχει ενέργεια έκτακτης ανάγκης σε περίπτωση εκτροπής.

Συνολικά, ο de Vries αναμένει ότι ο αντίκτυπος του αεροσκάφους στο κλίμα θα είναι κατά 75% έως 90% μικρότερος από τα σημερινά αεροσκάφη στενής ατράκτου, ακόμη και αν συνυπολογιστεί η παραγωγή των μπαταριών και η ηλεκτρική ενέργεια που χρησιμοποιείται για την επαναφόρτιση τους.