Elektrické letadlo a elektrická létající loď

Elysian E9X je devadesátimístné letadlo, které může během jednoho dne urazit až 1 000 km. Je založeno na výzkumu, který tvrdí, že naše předchozí předpoklady o bateriových elektrických letadlech byly mylné. Startupová firma představila návrh plně elektrického osobního letadla, jehož uvedení na trh plánuje během příštích 10 let.

První elektrická létající osobní loď na světě by mohla způsobit revoluci ve způsobu, jakým cestujeme po vodě. Dokončila testovací lety ve Švédsku a nyní se připravuje, aby mohla být  uvedena do sítě veřejné dopravy ve Stockholmu v roce 2024.

Elektrické letadlo

Koncept E9X, navržený nizozemskou společností Elysian, je letadlo poháněné bateriemi, které dokáže uletět až 800 kilometrů na jedno nabití. Základem je baterie, která teoreticky poskytne 360 watthodin na kilogram. (Naproti tomu baterie Tesla má hustotu mezi 272 a 296 Wh/kg.) Startup doufá, že zvýší dolet letadla až na 1 000 km. (Více zde: Elysian Aircraft.)

Design E9X a základní technologie, která jej pohání, je založena na spolupráci s výzkumníky z Delft University of Technology, kteří o tom publikovali dva články v časopise American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA).

První článek se zaměřil na redefinování předpokladů týkajících se stávající technologie baterií. Většina literatury naznačuje, že bateriová elektrická letadla jsou možná pouze pro kratší cesty do 400 km nejvýše s 19 cestujícími na palubě. Tyto předpoklady pravděpodobně pramení z mnohem dřívějších technologických omezení, řekl Simar Akar, vedoucí člen Institute of Electrical and Electronics Engineers a zakladatel a generální ředitel AK Energy Consulting. Autoři studie v článku naznačují, že pokroky v technologii baterií umožní větším letadlům nést baterie s vyšší hustotou. Splnění konstrukčních specifikací však nelze provést pomocí komerčně dostupné technologie. Dosažení tak ambiciózních cílů by záviselo na průlomu v hustotě energie, hmotnosti a účinnosti baterií. Studie také tvrdí, že letadla mohou být navržena tak, aby byla aerodynamicky účinnější, než se dříve myslelo – což znamená, že by mohla generovat větší vztlak bez zvýšení odporu.

Výzkumníci provedli výpočty na základě odhadů z předchozích letadel, aby ukázali, že existuje „návrhový prostor“, kde jak hustota energie baterií, tak aerodynamická účinnost letadla mohou dosáhnout výrazně vyšších hodnot, než se často předpokládá. Předpoklady ověřili podrobnějšími odhady, které zahrnovaly každou součást letadla – včetně palubního vybavení a systémů – aby ukázali, že takové letadlo není jen hypotetické.

Druhý dokument nastínil hrubou podobu a rozměry devadesátimístného letounu E9X, které má baterie integrované do křídel, konfiguraci dolnoplošníku a sklopné konce křídel. Navržené letadlo má spotřebu energie 167 Wh na osobokilometr, což znamená, že k přepravě jednoho cestujícího na kilometr je potřeba výkon 167 W. Má proto výrazně nižší dopad na životní prostředí než letecký benzín, udržitelné letecké palivo (eSAF) nebo alternativy na bázi vodíku. Autoři dodali, že tento dopad na životní prostředí je srovnatelný s pozemními způsoby dopravy, jako jsou dnešní elektromobily. Technologie baterií s vysokou hustotou je v tuto chvíli jednou z výzev. Hustota energie 360 Wh/kg je významným skokem oproti současné technologii baterií a je zásadní pro dolet elektrického letadla. Také pozemní infrastruktura a předpisy se musí přizpůsobit, aby vyhovovaly elektrickým letadlům před plánovaným nasazením.

E9X nebude prvním elektrickým osobním letadlem. Prvním byl Eviation Alice, který  pojal až devět cestujících a dvě osoby posádky; jeho výrobce poprvé otestoval prototyp v září 2022 před cílovým datem plné výroby naplánovaným na 2027. Má dolet přibližně 463 km. Zda společnost toto datum stihne, se teprve uvidí, ale společnost Eviation již uzavřela dohody s dopravci o budoucí dodávce letadla – včetně písemné dohody s evropskou regionální leteckou společností flyVbird o dodávce 25 letadel s opcí na dalších 25 v budoucnu.

Elektrická létající osobní loď

První elektrická létající osobní loď na světě dokončila testovací lety ve Švédsku a má být uvedena do sítě veřejné dopravy ve Stockholmu v roce 2024.

Candela P-12, navržená švédskou technologickou společností Candela Technology AB, je 12 m dlouhá, běží na baterii o kapacitě 252 kWh a může přepravit až 30 cestujících. Bude létat rychlostí až 25 uzlů (46 km/h) – i když může dosáhnout maximální rychlosti 30 uzlů (56 km/h) – a má dolet až 50 námořních mil (92,6 km). „Bude to revoluce ve způsobu, jakým cestujeme po vodě,“ uvedl Gustav Hasselskog, generální ředitel společnosti Candela.

Plavidlo „létá“ pomocí křídlových ploch, což jsou zvedací plochy, které fungují ve vodě a zvedají trup lodi nad vodní hladinu – podobně jako profily, které pomáhají letadlům vzlétnout ze země. Křídlové plochy snižují odpor vody, což umožňuje plavidlům dosahovat vyšších rychlostí při nižší spotřebě energie než u konvenčních lodí. P-12 používá počítačem řízené křídlové plochy ke zvedání trupu a spotřebovává o 80 % méně energie při pohybu rychlostí vyšší než 18 uzlů (33 km/h) oproti tradičním plavidlům.

Létající loď pohánějí dva na zakázku vyrobené motory s celkovým špičkovým výkonem 340 kW. Během letu se digitální systém řízení letu P-12 dokáže přizpůsobit vlnám, větru a vodním proudům nastavováním úhlu křídlových lodí. Tento systém může pomoci snížit pravděpodobnost, že cestující zažijí mořskou nemoc.

P-12 si také klade za cíl být udržitelnější než konvenční plavidla, protože je poháněn elektřinou. Většina dosud postavených elektrických lodí má omezený dojezd (dolet) a nízkou rychlost kvůli nadměrné spotřebě energie při tření trupu o vodu. Ale snížené tření P-12 díky křídlovým plochám umožňuje provoz s menší spotřebou energie.

Elektroloď bude létat na trase mezi předměstím Ekerö a centrem Stockholmu – zkrátí 55minutové dojíždění na pouhých 25 minut, částečně díky tomu, že je osvobozena od rychlostních limitů.

Dnes jsou v mnoha městech přeplněné silnice, zatímco vodní cesty – nejstarší dopravní infrastruktura lidstva – zůstávají nedostatečně využívány pro rychlé dojíždění. P-12 umožní využívat vodní cesty jako zelené dálnice pro rychlé spojení uvnitř města. Tam, kde vodní cesty jsou, je nejrychlejší cesta často po vodě.

Zdroje: První elektrická létající osobní loď na světě by mohla „způsobit revoluci v tom, jak cestujeme po vodě“

Elysian E9X je první plně elektrické 90místné letadlo a mohlo by létat do roku 2033 | Živá věda (livescience.com)