Vil elektrifisere luftfarten innen tre år

Luftfarten står foran en teknologisk revolusjon i løpet av de neste årene. Stadig økende global flytrafikk og store mål om reduksjon av CO2-utslipp passer dårlig sammen. Luftfarten er nødt til å redusere sine utslipp og fuelkostnader, og løsningen kan være elektrifisering.

 

Fly med elektriske og hybridelektriske motorer kan bli løsningen på noen av de største industrielle utfordringene i nyere tid. En løsning begynner også å haste, ettersom retningslinjer fra Europakommisjonen stipulerer at luftfarten må redusere CO2-utslippene sine med 75 prosent fra år 2000-nivået innen 2050.

 

Samtidig viser trenden at flytrafikken i samme periode er ventet å dobles.

Halvert forbruk

Denne utfordringen ønsker Airbus og Siemens å løse. Selskapene har derfor inngått et omfattende samarbeid, som skal vise at hybridelektriske fremdriftssystemer innen luftfarten har livets rett – og det skal de klare innen 2020.

 

– Klimautfordringen for luftfarten kan ikke møtes med konvensjonell teknologi. Hybridelektriske fly kan kutte drivstofforbruket med 25-50 prosent sammenlignet med konvensjonelle fly. Det vil igjen gi dramatisk reduserte driftskostnader, sier Martin Nüsseler i Airbus

Vi tror småfly vil bli drevet hybridelektrisk innen fem år. På sikt vil det også bli standard på ruter inntil 1000 nautiske mil.
Joachim Zoll, Siemens

I tillegg til vesentlig lavere utgifter vil elektrisk fremdrift gi mye mer stillegående fly. Dette kan gjøre det mulig å få flere avganger og landinger. Mange flyplasser har nemlig klare begrensninger på hvilke tidspunkter de kan være i drift, av hensyn til støy.

 

– Som en hyggelig bonus vil støyforurensningen reduseres med 60 prosent, og utslippene av nitrogenoksid med 90 prosent, fortsetter Nüsseler.

Hybridmotorer innen 2020

Nüsseler er klar på at det fortsatt vil skje forbedringer innen jetbasert motorteknologi, som er grunnlaget for de fleste av dagens passasjerfly. Likevel mener han en rent drivstoffbasert flymotor ikke engang vil komme i nærheten av å innfri de samme kravene som en elektrifisert motor.

 

– Hvis passasjervolumet stiger som forventet er vi rett og slett nødt til å få en annen tilnærming, sier han.

Hybridelektriske fremdriftssystemer reduserer drivstoffbruk og utslipp med så mye som 50 prosent.
Martin Nüsseler, Airbus

Økonomisk effektivitet spiller også en stor rolle. Drivstoff står allerede for en tredel av driftskostnadene innen luftfarten.

 

– Hvis vi får stigende oljepriser i de kommende tiårene vil situasjonen bli enda mer prekær, sier Nüsseler.

 

Det er heller ikke lenge til de to selskapene forventer å se frukter av sitt arbeide. Joachim Zoll i Siemens forteller at de vil integrere forskningen fra prosjektet i selskapets oppstartsenhet, kalt next 47, for å kunne få hybridelektriske fremdriftssystemer klare allerede om tre år.

 

– I 2020 vil vi ha systemer klare for test på bakken. Disse vil være i forskjellige klasser, fra noen hundre kilowatt til bruk i småfly, til flere megawatt for regionale rutefly, sier Zoll.

Helelektrisk krever store teknologiske fremskritt

Innen bilbransjen har noen av de største utfordringene vært batterienes vekt og rekkevidde. Siemens har allerede har bevist at småfly kan drives i inntil en time på kun elektrisitet, men det vil kreves store fremskritt innen batteriteknologi og design for å utvide denne rekkevidden fremover.

 

For store fly, med lang rekkevidde og mange passasjerer, mener Zoll at en hybridløsning inntil videre er det riktigste.

 

Batterier er fortsatt for store og tar opp for mye plass i fly. Konvensjonelle batterier har i dag energitettheter på rundt 100 wattimer per kilogram. De vil ikke bli virkelig interessante innen luftfarten før de når rundt 600 til 1000 watttimer.

 

Med hybridelektriske løsninger produseres elektrisk kraft i en egen generator eller med brenselceller. Batterier gir ekstra kraft under takeoff og klatring, og lades mens flyet er i marsjhastighet.

 

– Denne tilnærmingen lar oss kombinere fordelene ved konvensjonell og elektrisk fremdrift på en ideell måte, og lar oss fortsatt være i stand til å nå klimamålene, forklarer Zoll.

 

– Rent økonomisk er også denne kombinasjonen veldig interessant, legger Nüsseler til.

Abonner på vårt nyhetsbrev

Hold deg oppdatert. Her finner du alt du trenger å vite om elektrifisering, automatisering og digitalisering.