Huvitav

Miks peame elektrilennukeid kohe arendama hakkama

Miks peame elektrilennukeid kohe arendama hakkama

Kuna kliimamuutuste aruanded muutuvad igal aastal üha kiireloomulisemaks, ei saanud Tesla hiljutine teade, et hakatakse pakkuma 35 000 dollari suurust sedaani Model 3, liiga vara - aga autod on vaid osa probleemist ja ei pruugi isegi kliimamuutustele kõige halvemini kaasa aidata läheb edasi. Kui meie praeguste kütusekütusel töötavate lennukite asendamiseks pole välja töötatud ka elektrilennukid, ei pruugi kogu maailma autode asendamine elektriautodega olla piisav, et vältida kliimamuutuste halvimaid tagajärgi.

Energiasäästlikud autod

Paberil toodavad autod kogu transpordisektori tonnkoguse järgi üle poole kogu süsinikdioksiidi heitkogusest, samal ajal kui lennureisid toodavad ainult umbes 9% transpordisektori heitkogustest, mistõttu tundub olevat intuitiivne, et elektrilennuki arendamine võib olla veelgi suurem oluline kui elektriauto väljatöötamine.

Süvenege numbritesse, teadusesse ja tööstuse praegustesse suundumustesse ning peagi selgub, kui jätkusuutmatud kütusepõletusega lennukid lähevad edasi ja kuidas ilma parandusmeetmeteta võib planeet peagi lämbuda lennukite heitkogustest ükskõik kui palju Model 3-sid teel on.

VAATA KA: BOEING INVESTEERIB ARENDATUD AKUTEHNOLOOGIASSE, MIS VÕIB LUBADA ELEKTRILENDU

Kui vaadata ainult toodetud heitkoguseid, siis edasi-tagasi lend New Yorgist Los Angelesse tekitab 20% rohkem kasvuhoonegaaside (KHG) heitkoguseid kui auto kogu aasta jooksul.

Kahjuks lendab aastas ligi kolm korda rohkem inimesi kui oma auto, 3,1 miljardit lennureisijat 1,4 miljardile autole teel. Lennureisijate arv kasvab järgmise 20 aasta jooksul eeldatavasti hüppeliselt, kuna Hiina tärkav keskklass ja India kasvav majanduslik jõud toovad enneolematu nõudluse lennureiside järele.

Nii halb kui need arvud ka ei tundu, on lennureisid kliimamuutustele juba rohkem kaasa aidanud kui autod.

Heitkoguste erinevus tonnide kaupa varjab nende heitkoguste erinevat mõju. Maapinnal töötavad autod eraldavad kasvuhoonegaase rohkem kui keskmine lennukilend, kuid lennukid lendavad stratosfääris, kus nende kasvuhoonegaaside heitkogused mõjutavad kliimamuutusi ebaproportsionaalselt, võib-olla isegi 2,7 korda maapinnast.

Meie praegune lennureiside tase on keskkonnasõbralik ja jätkusuutmatu ning lisame segusse veel miljardeid lennureisijaid. See muudab kütust põletavad lennukid kliimakriisi üheks suurimaks lahendamata probleemiks.

Miks säästmine ja kütusesääst ei aita

Üks suurimaid väljakutseid on avalikkuse harimine lennureiside mõju kohta kliimale. Kõik teavad, kui palju autod õhku reostavad, oleme sellest juba aastakümneid kuulnud. Seadused on vastu võetud ja kasutusele võetud kütusesäästlikkus sõidukitel, millega inimesed sõidavad iga päev ja tankivad üks või kaks korda nädalas.

Kulud on kohesed ja meile tuletatakse regulaarselt meelde kütusehinna kõikumist ja näeme liikluses röögatavaid autode väljalasketorusid. Lennukid on vahepeal haruldased kulutused, mis röövivad palju rohkem heitgaase kui meie ees olev auto, kuid sõna otseses mõttes teevad nad seda kümneid tuhandeid jalgu meie pea kohal.

Parim viis üldsusele muljet avaldada süsinikmaksu kaudu lennureisi tegelike heitkoguste kohta on demokraatlikele juhtidele peaaegu poliitiline mitte-starter.

Tony Blair esitas 2005. aastal lennufirma lennumaksu uurivale parlamendikomisjonile olulise küsimuse: „[h] ja selle laua taga kerkib mitu poliitikut, kes seisavad silmitsi potentsiaalsete valimistega mitte liiga kauges tulevikus, kes hääletaks odavate lennureiside lõpetamise eest? ”

Kuna esialgset vastust polnud, lisas Blair: "Õige - mitte ühtegi."

Mis puutub kütusekulu vähendamisse efektiivsuse kaudu, siis odava lennukikütuse muretud päevad on ammu möödas.

Lennukitootjad on juba üle kümne aasta üritanud lennukeid ümber kujundada, et nende aerodünaamikat täiustada, et vähendada vastupanu, ja teha kõik endast oleneva, et muuta need kergemaks, et pöörduda naftahinna suhtes tundlike lennuettevõtjate poole, kelle ülekaalukalt suurimad kulud on nende lennukite tankimine.

Juba on kasutusele võetud peaaegu kogu tõhusus, mille saame välja pigistada suurest alumiiniumist lendavast masinast, mis läbib sadu miile tunnis 40 000 jalga. Seal pole palju rohkem, mida saaksime.

Miks on elektrilennukeid praegu võimatu skaleerida

Niisiis, kus on lennukitootmise Tesla Motors?

Elektrilennuki või lennuki idee pole uus. Nikola Teslal oli plaan ehitada elektrifitseeritud lennureiside toomiseks korrapäraste ajavahemike tagant traadita elektri saatjad mööda suuri marsruute, ehkki ta ei suutnud kunagi ise saatjat ehitada, veel vähem võrku, mida tal oleks vaja sellist süsteemi proovida.

Miks pole siis keegi teine ​​seda proovinud? Lennukid vajavad maast üles tõstmiseks uskumatult palju energiat, nii et mida rohkem kaalu veesõidukile lisate, seda rohkem on vaja jõudu selle tõstmiseks. Elektrilennuki peamine takistus on siis lihtne matemaatika.

Praegused liitiumioonakud võivad sisaldada 1 000 000 džauli energiat kilogrammi kohta. Lennuki kütus sisaldab 43 000 000 džauli / kg.

Lisage lennukile elektriaku, mis on 43 korda suurem kui reaktiivkütuse kaal, ja teil on õnne, kui saate lennuki taksotöödeks ehitatud riidepuust välja; unusta selle õhku saamine.

Millal võime kommertslennukit näha?

Tavapärase lennukiga tavamõistes möödub aastakümneid, enne kui akud on piisavalt energiakindlad lennuki käitamiseks, kuid sellised riigid nagu Norra julgustavad seda pikaajalist arengut nõudes, et kõik nende lennukid oleksid pigem elektrilised kui kütuse põletamiseks 2040.

"See on kindlasti pikk tee, kuid kuna lennunduse ajakava on nii pikk, [lennukid] kipuvad elama 20-30 aastat, peame neid tehnoloogiaid kohe vaatama hakkama, et need oleksid 2050. aastal saadaval," ütleb Londoni ülikooli kolledži energia- ja transpordiprofessorile Andreas Schäferile.

Kas on siiski midagi teha enne seda? Kolmekümne aasta pärast võib planeedi jaoks olla liiga hilja, seega on ilmselgelt vaja kiiremaid lahendusi ja parim koht nende leidmiseks on kaaluda vähem kui 600 meremiili pikkuste lennureiside läbimist, mis moodustavad umbes poole kõigist aastas läbitud lendudest.

Need lühikese marsruutlendude lennud on uskumatult ebaefektiivsed, kuna õhkutõusmine, maandumine ja taksosõit tekitab umbes 25% lennu koguheitest, nii et lühilendudel võimendab see ebaefektiivsus. Mida rohkem lennukeid teil õhkutõusmisel ja maandumisel on, seda hullemaks see probleem süveneb.

Need lennud on elektrifitseerimise peamine kandidaat, kuna elektrilennukid, mille lennuulatus on umbes 600 meremiili, on saadaval palju varem kui pikema lennuulatusega lennukid. Need võivad olla väiksemad kui tavalised lennukid, kuid põhjus, miks lennukompaniid üritavad nii palju reisijaid lennukisse pakkida, on pigem kütusekulude optimeerimine kui midagi muud. Mida rohkem reisijaid saate liikuda sama kütusekogusega, seda parem.

Kõrvaldage see kütusekulu ja asendage see palju suurema väiksemate õhutaksotüüpi elektrilennukite ja lennufirmade pargiga. Bell Helicopters ja Boeing töötavad juba välja linnalennutakso sõidukeid, nii et pikema lennuulatusega elektrilennukid ei pruugi olla liiga kaugel.

Airbus uurib väidetavalt isegi oma lühikese ja keskmise lennuulatusega õhusõidukite elektrifitseerimist, mahutades kuni 60 reisijat, täpselt selliseid lennukeid, mida kasutatakse lähimaa lähi- ja ärilendudel, mille heitkogused on sellised probleemid.

Lõppkokkuvõttes võib poole maailma kütusekütusel töötava lennuki väljavõtmine heitkoguste võrrandist täielikult anda meile lihtsalt aja, mis on vajalik selleks, et välja töötada patareid, mis suudaksid toita Boeing 747-suurust laeva New Yorgist Los Angeleseni. See on kindlasti väljakutse, kuid sellega peame tegelema.

Ükskõik, kas näeme kunagi nii suurt elektrilennukit või mitte, peame selle arendamiseks võimaluste piires tegema kõik endast oleneva, vastasel juhul on alternatiiviks kliimakatastroof, mille nii inimeste kui ka materjalikulud muudavad viimaste aastate naftašokid võrreldes sellega kahvatuks.


Vaata videot: Grand Theft Auto V - Neljapäeva Livestream - Kummitused, lennukid jms (Juuni 2021).