С начала этого столетия австралийская авиационная промышленность более чем удвоила выбросы углекислого газа, поскольку все больше пассажиров летают, что побуждает более внимательно рассмотреть потенциал электрических самолетов.
За год до января 2024 года более 57,5 миллионов пассажиров путешествовали самолетами внутри страны, а к 2040 году ожидается, что объем авиаперевозок в мире удвоится.
На долю авиационной промышленности страны приходится около 23 мегатонн выбросов, но Международная ассоциация воздушного транспорта, представляющая 300 авиакомпаний, полна решимости достичь нулевого уровня выбросов к 2050 году.
Эксперты говорят, что помимо обычного топлива для реактивных двигателей существует целый ряд источников энергии, которые можно использовать для питания самолетов, и мы, вероятно, увидим, что эти самолеты начнут коммерчески летать уже в следующем году.
Итак, как и в случае с электромобилями, за электросамолетами будущее?
Как это работает?
Компании, стремящиеся к декарбонизации авиации, либо модернизируют существующие самолеты, заменяя двигатели внутреннего сгорания экологически чистыми силовыми установками, либо импортируют, либо производят новые полностью электрические самолеты.
Основными игроками, создающими двигатели, являются Dovetail Electric Aviation и Kite Magnetics в Виктории, а также Stralis в Квинсленде, использующие водородно-электрические силовые установки и электродвигатели.
Dovetail — первая компания в Австралии, которая разработала и испытала водородную двигательную установку, специально предназначенную для авиации.
В прошлом месяце в сотрудничестве с правительством штата компания продемонстрировала свой двигатель на официальном открытии первого в Австралии центра разработки электрических самолетов в региональном аэропорту Латроб на востоке Виктории.
«Есть компании, разрабатывающие совершенно новые самолеты с нуля, и на самом деле это тоже часть нашей дорожной карты, но это может занять десятилетие», — сказал исполнительный директор Dovetail Дэвид Дорал.
«А модернизируя существующие планеры, мы можем сделать электрическую авиацию коммерческой реальностью всего за два года».
Тем временем компания FlyOnE, базирующаяся в Перте, импортировала три Alpha Electro — двухместные электрические самолеты. которые используются для частного проката и обучения пилотов с планами по расширению для обеспечения электрического воздушного такси.
Alpha Electros — единственный сертифицированный электрический самолет, который в настоящее время летает в Австралии.
С момента запуска электрических рейсов в 2022 году FlyOnE совершила более 1400 пассажирских перевозок.
Какие источники энергии можно использовать?
Основными источниками энергии, рассматриваемыми для самолетов с низким уровнем выбросов, являются аккумуляторные батареи и водородно-электрические силовые установки.
Аккумуляторные батареи более выгодны для небольших самолетов с поршневым двигателем (менее девяти мест), летающих на короткие расстояния.
В самолетах FlyOnE используется обычная литий-ионная батарея, которая соответствует размеру и весу самолета.
Г-н Эллис сказал, что батареи уже прошли широкое тестирование в других отраслях, и поэтому их легче одобрить для использования в авиационной промышленности.
Запас хода самолетов FlyOnE составляет от 40 до 50 минут, хотя теоретически прогнозируется, что они будут использоваться около 90 минут.
«Время зависит от полезной нагрузки и погодных условий. В теплые дни эффективность самолета немного снижается. Когда воздух прохладнее и плотнее, мы можем получить больше времени полета», – сказал г-н Эллис.
По словам г-на Дорала, для более крупных самолетов, летающих на большие расстояния, лучше подходят водородно-электрические двигатели, в которых вместо турбинных двигателей используются водородные топливные элементы и батареи.
Dovetail заключила партнерские отношения с компаниями Regional Express (Rex) и Sydney Seaplanes, чтобы в конечном итоге модернизировать их парки.
Насколько они безопасны?
Чтобы электрические самолеты считались безопасными, они должны быть сертифицированы Управлением по безопасности гражданской авиации (CASA) или зарубежным эквивалентом, признанным в Австралии.
Но владельцы говорят, что электрические самолеты должны быть даже безопаснее, чем обычные самолеты.
Процесс сертификации электрических самолетов требует дополнительных особых условий, которые необходимо соблюдать, чтобы гарантировать их соответствие требуемым стандартам безопасности.
«Самая большая проблема заключается в том, что применение этой технологии является новым и новым и поэтому создает много неизвестного», — сказал представитель CASA.
Представитель сообщил, что ведомство еще не сертифицировало ни один самолет с электрическим двигателем, но получило одну заявку на новую конструкцию самолета с электрическим двигателем.
«В Австралии эксплуатируется несколько легких спортивных самолетов, основываясь на заявлении производителя о соответствии стандартам летной годности легких спортивных самолетов», – сказали они.
«Однако существует множество других организаций, которые ведут переговоры с CASA о разработке самолетов с электрическим приводом, включая модификацию существующих самолетов с турбовинтовыми или поршневыми двигателями на электроэнергию».
Что касается Dovetail, г-н Дорал сказал, что самой большой проблемой будет получение сертификата CASA и демонстрация того, что различные компоненты достаточно надежны и безопасны для перевозки людей.
Он сказал, что вес также необходимо будет уменьшить, чтобы сделать двигатель коммерчески жизнеспособным.
«Обе технологии [batteries and hydrogen fuel cells] для оптимизации общего веса системы. Но также… сделать всю технологию безопасной», — сказал г-н Дорал.
Насколько дорогостоящим является переход?
Г-н Эллис сказал, что стоимость для потребителей может быть неочевидна в течение некоторого времени, но в долгосрочной перспективе от этого выиграют и авиакомпании, и пассажиры.
«Людям придется окупить затраты, вложенные в этот новый самолет», — сказал он.
«Однако устаревшие самолеты будут продолжать дорожать в эксплуатации, поскольку топливо будет дорожать и его доступность уменьшится».
Он сказал, что график технического обслуживания и технического обслуживания электрического самолета менее интенсивен, и его можно будет быстрее проверить.
«Потому что здесь нет ни тепла, ни вибрации. Самая большая вещь, которая изнашивает самолеты, — это вибрация», — сказал г-н Эллис.
«В электрическом самолете всего 15–20 движущихся частей, поэтому проверки выполняются быстро и легко».
Г-н Дорал сказал, что Dovetail планирует сократить эксплуатационные расходы на 40 процентов, что позволит совершать частые коммерческие рейсы из небольших и региональных аэропортов, «потому что нам не нужно заполнять самолет на 100 пассажиров, чтобы сделать его жизнеспособным».
«На самом деле это наша бизнес-модель — модифицировать самолеты, способные перевозить 10, 15, 20 человек, и сделать эти маршруты доступными, жизнеспособными и привлекательными для сообществ, авиакомпаний и пассажиров», — сказал он.
Где мы можем увидеть электрические самолеты?
FlyOnE уже летает на своих двухместных самолетах в частном порядке в Перте и Мельбурне, но планирует начать коммерческие полеты к этому времени в следующем году.
Г-н Эллис сказал, что, скорее всего, до 2030 года несколько операторов будут иметь парк электрических самолетов вместимостью до шести мест.
Dovetail начнет испытания модернизированных самолетов в следующем году в регионе Виктория и надеется вывести продукт на рынок к 2026 году.
Директор Центра инновационных исследований в области аэроструктур Университета Суинберна доктор Адриано Ди Пьетро сказал, что в региональных регионах, скорее всего, электроавиация станет пионером из-за меньшего воздушного движения.
Он сказал, что компании с меньшей вероятностью будут базироваться в городах из-за конкуренции с другими системами наземного транспорта.
«На самом деле у нас есть действительно острая потребность в Австралии, потому что у нас огромная страна и враждебная среда», – сказал он.
«Авиация — это железнодорожная сеть Австралии».
Дальние рейсы еще далеко
Ожидается, что для более крупных самолетов, выполняющих дальнемагистральные внутренние и международные маршруты, переход к нулевым выбросам займет больше времени.
Boeing инвестирует в смешанное экологичное авиационное топливо (SAF), в котором обычное авиационное топливо (CJF) сочетается с топливом, изготовленным из побочных продуктов отходов.
SAF может сократить выбросы углекислого газа на 60–100 процентов и производить меньше твердых частиц по сравнению с обычным топливом.
Доктор Ди Пьетро сказал, что более крупные самолеты будут последними, кто перейдет на электрический режим, а SAF, вероятно, станет тем временем трамплином.
«А затем, на следующем этапе, обновлении флота, именно здесь многие [manufacturers] такие компании, как Airbus, Boeing и другие, рассматривают альтернативные силовые установки», — сказал он.
«Это, вероятно, произойдет не раньше 2035-2040 годов… с этими водородными или водородно-электрическими вариантами».
Получайте наш местный информационный бюллетень, который доставляется бесплатно каждый вторник.
Опубликовано , обновлено
2024-05-04 21:31:32
1714867398
#Электрические #самолеты #уже #нашем #небе #так #когда #же #они #станут #нормой
:quality(85):upscale()/2024/05/04/590/n/1922794/41e29ae5663633de25b935.39666265_.png?resize=150%2C150&ssl=1)