Domů
Rychlé zprávy
Airbus, Rolls-Royce a Siemens připravují hybridní letoun s bateriemi

Airbus, Rolls-Royce a Siemens připravují hybridní letoun s bateriemi

Airbus, Siemens a Rolls-Royce připravují letoun s hybridním pohonem. Do roku 2020 plánuje konsorcium předvést modifikovaný proudový letoun BAE 146, který bude mít jeden ze čtyř proudových motorů nahrazen elektrickým pohonem. Letoun s projektovým názvem E-Fan X má fungovat fungovat na podobném principu jako dnešní hybridní vozy. Elektrifikace letectví může začít u drobných aerotaxi a následně malých regionálních dopravních letounů. Plně bateriový dopravní letoun na dlouhé vzdálenosti je s dnešními technologiemi nerealizovatelný. 

Letecká doprava produkuje nezanedbatelné množství emisí. Jde navíc o oblast dopravy, která má dlouhodobě exponenciálně rostoucí trend. To je ostatně jedním z důvodů, proč je například v EU zařazena do systému emisního obchodování (EU ETS).

Možností, jak snížit množství produkovaných emisí, je celá řada. Obvykle se v této oblasti přistupuje k lepšímu návrhu designu letadel s nižším odporem vzduchu, případně se testuje přimíchávání biopaliv do leteckého paliva. Zcela nový přístup nyní ovšem testuje konsorcium společností Airbus, Rolls-Royce a Siemens. Cílem jejich projektu je vyvinout a otestovat funkční prototyp hybridního pohonného systému s využitím baterií.

Projekt E-Fan X. Zdroj: Airbus

Letadlo „na baterky“ E-Fan X

Cílem společného projektu společností Airbus, Siemens a Rolls-Royce je do roku 2020 předvést demonstrační  jednotku hybridního pohonného systému pro letadla. Výsledkem bude vylepšený regionální proudový letoun BAE 146 s jednou demonstrační pohonnou jednotku. V letounu E-Fan X (označení projektu) bude v první fázi jeden ze čtyř proudových motorů nahrazen hybridním motorem od firmy Rolls-Royce a Siemens.  Pohonnou jednotku hybridního motoru tvoří 2MW elektromotor z dílny Siemensu, kterému bude dodávat energii kombinace baterie a generátoru poháněného leteckým palivem. Airbus pak zajistí osazení motoru a integraci do řídicích systémů letadla.

“Baterie budou mít váhu dvě tuny, což je stále příliš velká zátěž. Váha baterií je v současnosti významný problém a bude obrovskou výzvou se s ní vypořádat. Letecké dopravě se elektrifikace vyhýbala z velké části kvůli velikosti a hmotnosti potřebných komponent, ale technologie se dnes rychle vyvíjí. Elektrifikace bude mít na budoucnost letectví významný dopad.”

Paul Stein, ředitel technologického oddělení, Rolls-Royce

Frank Anton (Siemens), Mark Cousin (Airbus) a Paul Stein (Rolls-Royce) po podpisu spolupráce na projektu E-Fan X. Zdroj: Airbus

Energetická hustota je stále problém

Elektrický pohon je poměrně standardní součástí dopravy už více než 100 let. Automobilyvlakylodě, MHD, stejně jako i různá vozítka, mají již elektrifikaci za sebou. Jedinou oblastí dopravy, kam doposud elektrifikace výrazněji nepronikla, je letecká doprava.

U letadel není možné využít systémy s přímým elektrickým napájením (jako například u vlaků, trolejbusů, nebo nově testovaných kamionů). V úvahu proto přicházejí akumulátory. Ty současné jsou ovšem příliš těžké a mají nízkou energetickou hustotu.

Například u klasického (fosilního) leteckého paliva je možné z jedné tuny vytěžit přibližně stokrát více energie než dokáže dnešní (stejně těžká) baterie. Ačkoliv je technologický vývoj v oblasti bateriových systémů stále rychlejší, nástupu lehkých a extrémně  výkonných baterií za dostupnou cenu se zřejmě v nejbližší budoucnosti nedočkáme. V případě letadel se proto uvažuje o využití hybridního systému, podobného jako známe například z PHEV automobilů, nebo dieselelektrických lokomotiv.

Energetická hustota. Zdroj: Wikimedia

Elektrické aerotaxi a malé dopravní letouny

Letoun BAE 146, který byl vybrán pro instalaci demonstrační jednotky, dokáže v klasickém provedení přepravit až 100 pasažérů. Potenciál elektrifikace letectví ovšem podle Paula Steina (Rolls-Royce) leží spíše v oblasti malých aerotaxi a regionálních dopravních letadel.

U konceptu aerotaxi je možné se setkat se dvěma rozdílnými přístupy, kdy první se snaží co nejvíce přiblížit klasickému designu osobních automobilů a druhý pak spíše designu drobných letadel. Příkladem prvního přístupu je například slovenský projekt AeroMobil, kdežto druhý z přístupů může reprezentovat například Airbus E-Fan, který je předchozí verzí v současnosti připravovaného projektu E-Fan X.

Airbus E-Fan. Zdroj: Airbus

“Pro malá aerotaxi, která dokáží přepravit až 4 osoby na vzdálenost přibližně 120 km, jsou dnešní bateriové technologie již téměř připravené. U letounů podobných dnešním Airbusům A320 nebo Boeingům 737 bude ovšem bez případného technologického průlomu třeba využívat hybridní technologii přibližně dalších 30 let. Pro letouny s velmi dlouhým doletem je pak využití bateriového napájení za současných podmínek zcela nerealistické.”

Bjorn Fehrm, letecký analytik, Leeham News and Comment

Komentáře

(3)

Tom

6. leden 2018, 11:33

Kerosin: 43GJ v 1t. Účinnost motoru 30% (myslím, že ještě přeceňuji).

VYTĚŽENO: 13GJ z 1t.

Li-ion baterie: 0,54 GJ v 1t. Účinnost motoru 90%. (Vycházím ze 150Wh/kg- podceňuji)

VYTĚŽENO: 0,49GJ z 1t.

Podtrženo, sečteno. Z jedné tuny lze vytěžit 27x méně.

U olověných baterií by to bylo 100x, ale s tím snad už dnes nikdo nepočítá:)

Robert

6. leden 2018, 13:35

No jo, ale jednou spalene palivo znovu do nádrže nenalejete. Baterie se da nabijet opakovaně. Teď jde jen o to kolik energie stojí oba procesy.

Petr

6. leden 2018, 12:51

Největší budoucnost teď jasně mají ty přerostlé drony-robotické vrtulníky, co dokáží přenést jednoho člověka do 30 km z okraje velkoměsta do centra na střechu mrakodrapů a naopak.

Přidat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna u komentáře
Vyžadované informace jsou označeny *
Pravidla diskuze
Veškeré příspěvky v diskuzi na webu oEnergetice.cz musí splňovat Pravidla diskuze. Přidáním příspěvku do diskuse uživatel vyjadřuje souhlas s těmito pravidly a zavazuje se je dodržovat.
Komentáře pouze pro přihlášené uživatele
Upozorňujeme diskutující, že komentáře v diskuzi budou moci přidávat již brzy pouze přihlášení uživatelé. V diskuzi se stále častěji objevují příspěvky od anonymních uživatelů, které porušují pravidla diskuze. Věříme, že díky tomuto opatření bude diskuze pod články pro všechny přínosnější.
Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj na této stránce.
V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.
OM Solutions s.r.o.
Kpt. Nálepky 620/7, Nové Dvory, 674 01
Třebíč
IČ: 02682516
SOCIÁLNÍ SÍTĚ
© 2021 oEnergetice.cz All Rights Reserved.