Svédországban flygskam-nak, vagyis repülési bűntudatnak hívják azt a negatív érzést, ami akkor fog el, amikor úgy repülsz el Spanyolországba nyaralni, hogy közben tudod, hogy ezzel, mégha csak egy kicsit is, de hozzájárulsz a klímaváltozáshoz, írta a Bloomberg. A légitársaságok és a repülőgyártók már most számolnak azzal, hogy eljöhet annak a napja, amikor klímaváltozásra érzékeny vásárlók, az országonként változó, de várhatóan egyre szigorodó törvénykezéssel egyetemben, változást követelnek majd. Ez az egyik fontos mozgatórugója annak, hogy a kibocsátási számokat megpróbálják csökkenteni, aminek egyik módja az elektromos repülők fejlesztése és üzembeállítása lehet majd.

Lehetséges a tiszta elektromos üzemű repülés?

Igen, de kicsiben kell kezdeni. Az izraeli Eviation Aircraft Ltd. a júniusi Párizsi Air Show-n mutatta be a teljesen elektromos meghajtású kilenc utast szállítani tudó repülőgép prototípusát, az Alice-t (lásd a fenti képen), amely a tervek szerint három éven belül áll forgalomba rövid távú járatokon.

A Los Angeles-i Ampaire Inc. startup egy hat utast szállítani képes Cessna 337-es gépet alakított át egy hibrid rendszerű géppé, amiben a hagyományos belsőégésű motor mellett elektromos hajtás is található. A startup szerint az Electric EEL (magyarul Elektromos ANGOLNA) más 2021-ben üzembe állhat, és a tervek szerint nagyjából 50%-kal kevesebb üvegházhatású gáz kibocsátással rendelkezik majd.

Jelenleg kb. 100 különböző új, elektromos meghajtást is tartalmazó repülőgép fejlesztési program folyik a világon, a legtöbbje könnyű repülőgép típusokkal. Minél nagyobb a gép, annál nagyobbak a technológiai kihívások: az Airbus is bejelentette egy hibrid A320-s változat bevezetését, amely majd 240 utas képest szállítani, de biztosan nem 2035 előtt.

Miért nehéz ezt megoldani?

A legnagyobb kihívást az elektromos hajtáshoz szükséges energia tárolása jelenti: az akkumulátorok nagysága és tömege. A mostani lítium-ion alapú tárolás energiasűrűsége töredéke a kerozinban található hasznos energiának. Emiatt aztán hosszú távolságokra egyszerűen nem képesek még az elektromos repülők. Ehhez még hozzájön a komplikáló tényező, hogy az akkumulátorok tömege nem csökken, miközben elveszítik a töltést, vagyis a repülőgép sem lesz könnyebb a leszálláskor a hagyományos gépekkel szemben. Néhány hibrid megoldásnál az elektromos hajtást használja a gép a legjobban szennyező fel- és leszálláskor, és a kerozin alapú meghajtást a repülési magasság elérése után az erre optimalizált hajtóművekkel. Ilyen megoldásoknál az akkumulátorok tömege viszonylag alacsonyan tartható, és közben a kibocsátási normáknak is könnyebben felel meg a repülőgép.

A United Technologies Corp. úgynevezett Project 804 programja is ilyen megoldást tesztel most, egy átalakított Bombardier Dash 8 repülőgéppel. Az elektromos hajtást "rásegítésként" használja a gép felszálláskor és emelkedés közben, míg a hagyományos hajtómű elégséges a repülőmagasság tartásához. Ennél a gépnél a sugárhajtómű nem tölti vissza az akkumulátorokat. Az Airbus A320-es gépe viszont teljesen elektromos hajtást használ fel- és leszálláshoz, és ugyanezen elektromos meghajtóműveket használja a repülés során is, de a repülőmagasság elérésekor a sugárhajtóművet használják az akkumulátorok töltéséhez és szinten tartásához.

Miért kellene elektromos meghajtásra váltani?

Az földi közlekedéshez képest a légi közlekedés számára sokkal kevésbé szigorú kibocsátási normák vannak csak életben, és a szén-dioxid kibocsátás mértéke sincs korlátozva flotta szinten, mint pl. az autógyártók számára Európában vagy az Egyesült Államokban. A légi közlekedés jelenleg csak a teljes szén-dioxid kibocsátás 2%-ért felel, de a növekvő utasszám miatt ez az érték várhatóan számottevően megnő a következő évtizedben.

Ténylegesen csökkenthető a kibocsátás így?

Nos, ez rengeted dologtól függ. Egyrészről, csakúgy, mint az elektromos autók esetén, a felhasznált elektromos áram eredete nagyban befolyásolja a tényleges kibocsátás mértékét. Egy olyan repülő, amely repülés közben kerozint felhasználva tölti újra az akkumulátorait, semmivel sem "jobb", mint egy hagyományos gép. De a fel- és leszálláskor tisztán elektromos meghajtásra támaszkodó gépek komoly kibocsátáscsökkenést tudnának elérni.

Az elkövetkező évtizedekben jelentkező kibocsátás csökkenés mégis nagyon alacsony lesz. Egy Nature-ben megjelent cikk szerint a technológia mai állása szerint az elektromos repülők az 1100 km-nél rövidebb utak akár felét is kiválthatnák, de ezzel csak nagyjából 15%-os szén-dioxid kibocsátás csökkenést lehetne elérni. Ennél komolyabb csökkenéshez sokkal nagyobb kapacitású akkumulátorokra van szükség.

Mikor repülünk majd tisztán elektromos meghajtással?

A kisebb, rövidtávú ingázásra tervezett légi taxik állnak majd nagy valószínűséggel először munkába, már akár 2020-ban. A kínai RX4E, egy négyüléses teljesen elektromos jármű októberben hajtotta végre az első próbarepüléseket. Ennél valamivel nagyobb, 10 és 20 utas szállítására alkalmas gépek valószínűleg a következő évtized közepén jelennek meg majd a piacon, míg a 40 utas kapacitású gépek talán 2030 környékén állnak majd szolgálatba.

A nagy kapacitású utasszállítókra viszont ennél is többet kell majd várni. Az Airbus fejlesztői szerint legalább 15 évre lesz ehhez szükség. A Rolls-Royce Holdings Plc hajtóműgyártó vállalattal együtt dolgozva egy 2 megawatt teljesítményű hibrid motort tesztelnek majd az elkövetkező két évben, de ennek teljesítménye még nem elég még egy keskeny/törzsű gép levegőben tartásához sem. A tiszta elektromos meghajtás az utasszállítók esetében még messzebb van, hiszen a jelenlegi akkumulátor technológiák energiasűrűsége egyszerűen messze alulmarad a hagyományos meghajtásokkal szemben. A legmerészebb becslések szerint is legalább 2050-ig kell várni egy ilyen repülőgépre.

Kik dolgoznak még elektromos repülőkön?

A kínai EHang Air Mobility Group jövőre szeretné megkezdeni egy 300 ezer dolláros repülő eladásait, amelyeket főleg repülő taxikként, mentőkként vagy városnéző turistarepülőként fognak alkalmazni szerintük. A német Volocopter, amelyet a Daimler AG is támogat jövőre indítja el a próbarepüléseket Szingapúrban és 2021-re tervezi az teljes üzembeállást. A már fent említett izraeli Eviation az első próbarepülés jövőre tervezi az USA területén az Alice nevű gépükkel, és az amerikai gyártás beindulás után a hivatalos minősítést 2021-ben szeretnék megszerezni. Ezen felül az amerikai Zunum Aero és MagniX Technologies Pty Ltd valamint az angol Faradair fejlesztési programjai vannak előrehaladott állapotban.