这架电动飞机已成功飞行30分钟——这是否代表未来的飞行方式?

MaginX electric aircraft.
The largest all electric aircraft has just completed a half an hour flight in the United States.Image: MagniX
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  • 全球最大的全电动飞机在华盛顿州上空飞行了半小时。

  • 这是短途飞行电气化方面的重大进展。

  • 但电池技术仍是长途飞行的一大障碍。

全球最大的全电动飞机已完成首次飞行,在美国华盛顿州上空飞行了30分钟。

它在西雅图东南约300公里的摩西湖安全降落,这是一个自19世纪末以来便广为流传的梦想——以电力驱动的航空出行——所取得的里程碑。

从两名法国陆军军官于1884年把电池绑在飞艇上到此后陆续问世的原型机、演示机和休闲飞行器,这段历程漫长。

这一最新突破是否意味着长期以来被预言的电动革命终于要落地了?

全电动飞机意味着全电动飞机意味着零排放

或许还不尽然。完成此次飞行的改装版赛斯纳Grand Caravan被视为其在短途航线上运营电动飞机的“又一步”,magniX首席执行官Roei Ganzarski表示,该公司研发了这架飞机750马力的推进系统。

这款九座eCaravan由magniX与航空航天公司AeroTEC共同研发,完成160公里飞行仅耗电不到6美元。而同样航程若使用传统内燃机,燃油费用约为300至400美元。

MagniX表示,全球5%的航班都在这一航程之内。

电动机也比化石燃料发动机更安静,维护需求更少。它们的效率也更高,可将90%或以上的动力转化为“有效功”,据美国国家航空航天局(NASA)介绍,而且,若电力来自清洁能源,则不会产生碳排放。

MagniX表示,对Grand Caravan这类现有飞机进行改装,将有助于加快在监管严格的行业中的认证进程,并希望这款电动飞机能在2021年底前投入商业运营。

但要让电力推进在长途飞行中得到普及,仍有一大障碍——电池。

长途飞行

由于当前电池技术的能量密度较低,我们可能还需要相当长的等待,才能看到全电动长途航班。

发表于期刊《自然·能源》(Nature Energy)的一项研究估计,目前性能最好的锂离子电池的比能量约为每千克250瓦时。但若要在1000公里以上的航线上与波音737大小的客机竞争,则需要每千克800瓦时的比能量。

该报告指出,从这一角度看,全电动飞机能否胜任伦敦至纽约(5500公里)等远距离航线,仍存疑问。

不过,Ganzarski接受《PV Magazine》采访时表示,从零开始设计的电动飞机,若使用当今的电池,可实现约800公里的航程。《PV Magazine》。据magniX称,约45%的航班在这一航程之内,因此该技术的影响仍可能十分巨大。

快速增长

电动飞机研发的演变历程Image: 罗兰贝格

据咨询公司罗兰贝格的一份报告,电动推进飞机的研发项目在2019年增长了30%,达到200多个项目。

这一变化主要得益于城市空中交通项目的快速增长,例如城市空中出租车以及各地区的相关开发。例如,MagniX已与总部位于温哥华的航空公司Harbour Air合作,为其40架载客水上飞机实现电动化。与此同时,挪威表示希望到2040年使其短途航班实现100%电动化。

大型航空公司也在积极参与,其中包括斯堪的纳维亚航空公司SAS,该公司表示希望与空客合作研究混合动力和电动飞机;易捷航空(easyJet)正在研发一款186座电动飞机,并与美国初创企业Wright Electric合作,希望于2023年进行测试。

法国政府近期还承诺投入15亿欧元(合17亿美元),用于研发一款到2035年实现“碳中和”的飞机。这笔资金是航空业150亿欧元纾困计划的一部分。

电动飞机:迈向未来的飞行

尽管目前因新冠疫情,航空业大部分处于停飞状态,但在正常时期,商业航空约占全球碳排放的2%。随着疫情前的预测显示,航班需求将翻倍,未来15至20年间,这一排放量可能还会上升。

航空行业机构国际航空运输协会(IATA)指出,减少航空业对气候变化影响的关键,不是完全停飞,而是使飞行实现可持续。

该行业在此领域已取得进展,方式包括提高燃油效率,具体措施包括通过改进电动飞机的设计与运营,并承诺到2050年将净二氧化碳排放量减半(以2005年水平为基准)。

航空业的电气化可在实现这些目标方面发挥重要作用。

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