Loading...
Διεθνής και Ευρωπαϊκή Οικονομία

Ηλεκτρικά Αεροσκάφη: όραμα ή ουτοπία;

Γράφει ο Βασίλειος Μανιάκας

Η παγκόσμια αεροπορική βιομηχανία παράγει περίπου το δύο τοις εκατό των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα (CO₂) που παράγεται από τον άνθρωπο. Σύμφωνα με το ATAG (Air Transport Action Group) από τα μέσα μεταφοράς συνολικά, οι αεροπορικές μεταφορές ευθύνονται για το δώδεκα τοις εκατό των εκπομπών CO₂, ποσοστό σαφώς μικρότερο του 74% από τις οδικές μετακινήσεις. Το 2019, οι πτήσεις παρήγαγαν 915 εκ. τόνους διοξειδίου του άνθρακα παγκοσμίως από τους συνολικά 43 δις τόνους που οφείλονται στην ανθρώπινη ενέργεια.[1] Με κύριο στόχο να ανατρέψουν αυτή τη πραγματικότητα, σημαντικοί παράγοντες της αεροπορικής βιομηχανίας είναι αποφασισμένοι για την άμεση αξιοποίηση της ηλεκτρικής ενέργειας στις αεροπορικές μετακινήσεις.

  Τα μικρά αεροσκάφη φαίνεται πως εγκαινίασαν πρώτα αυτή την καινοτομία.  Μόλις το 2018 ξεκίνησε η πρώτη μαζική παραγωγή ηλεκτρικών αεροσκαφών Alpha Electro στην Αυστραλία από την σλοβενική Pipistrel. Ειδικότερα, πρόκειται για ένα πρωτότυπο πτητικό όχημα δύο θέσεων με ηλεκτρικό κινητήρα, μπαταρία 20 κιλοβατώρων (kWh) και μέγιστη χωρητικότητα διακόσια κιλά. Η εταιρεία υποστήριξε ότι το αεροσκάφος μπορεί να παραμείνει στον αέρα για σχεδόν μιάμιση ώρα ενώ η μπαταρία έχει ανθεκτικότητα χιλίων ωρών πτήσης και φορτίζεται αρκετά γρήγορα. Αξιοσημείωτο είναι εξάλλου το χαμηλό κόστος λειτουργίας του, το οποίο υπολογίζεται στα $3 ανά πτήση και $0,15 ανά κιλοβατώρα. Η Αεροπορία της Αυστραλίας ανακοίνωσε επίσημα την χρήση αεροσκαφών Alpha Electro στις σχολές αεροπορίας της χώρας. Η πρώτη, βέβαια, εμπορική πτήση καθολικά ηλεκτρικού αεροσκάφους έλαβε χώρα στον Καναδά τον Δεκέμβριο του προηγούμενου έτους. Η παγκόσμια αυτή πρωτοπορία έχει τις βάσεις της στην σύμπραξη της Harbour Air – μιας εκ των ισχυρότερων αερογραμμών υδροπλάνων της Β. Αμερικής – με την τεχνολογική κατασκευαστική magniX. Το πρωτοπόρο αεροσκάφος διαθέτει έξι θέσεις και ηλεκτρικό σύστημα πρόωσης τύπου magni500 με ισχύ 750 ίππων. Με όραμα να μειώσει τόσο το κόστος αλλά και τους ρύπους στις μεταφορές με υδροπλάνο, η Harbour Air σχεδιάζει την πλήρη διεξαγωγή αεροπορικών πτήσεων με το νέο ηλεκτρικό αεροσκάφος από το 2021.

Βέβαια, η απαλλαγή του ενεργειακού συστήματος από τις ανθρακούχες εκπομπές εισέρχεται και στην πρωτοβουλία πολυεθνικών επιχειρήσεων κολοσσών αλλά και εθνικών κυβερνήσεων. Κατεξοχήν παράδειγμα το Ηνωμένο Βασίλειο, όπου η κυβέρνηση έχει θέσει ως στόχο να απαγορεύσει την πώληση βενζινοκίνητων και πετρελαιοκίνητων οχημάτων μέχρι το 2040. Η αισιόδοξη αυτή τακτική αποτυπώνεται στο πρόγραμμα Cambridge Zero του Πανεπιστημίου Κέμπριτζ το οποίο συνδυάζει κορυφαίες ερευνητικές μεθόδους και πολιτικές εμπειρογνωμοσύνης για να φέρει τα ηλεκτροκίνητα αεροσκάφη πιο κοντά στον ουρανό. Διατηρείται παράλληλα, ήδη από το 2006, η συνεργασία του Κέμπριτζ με το MIT για την κατασκευή ενός ηλεκτρικού αθόρυβου αεροσκάφους. Τα σχέδια, ωστόσο, δεν έχουν εξελιχθεί στον βέλτιστο δυνατό βαθμό. Αντίθετα, από μία ακόμη σύμπραξη του Κέμπριτζ – αυτή τη φορά – με την Rolls-Royce έχει «προκύψει» η τουρμπίνα Rolls-Royce’s UltraFan engine μεγάλης διαμέτρου η οποία ενσωματώνει κιβώτιο ταχυτήτων ισχύος 70.000 ίππων και αναμένεται να μειώσει τις εκπομπές CO2 κατά 25 τοις εκατό μέχρι το 2025. Την ίδια στιγμή η εταιρεία από κοινού με τις Αirbus και Siemens εργάζονται πάνω σε ένα επιβατηγό αεροσκάφος Αirbus τύπου BAe 146 για να μετατρέψουν το τυπικό του σύστημα πρόωσης σε εξ ολοκλήρου ηλεκτρικό. Μέχρι στιγμής έχουν αντικαταστήσει έναν από τους τέσσερεις αεροστρόβιλους με έναν ηλεκτρικό κινητήρα δύο μεγαβάτ. Στην ίδια κατεύθυνση κινούνται Boeing και EasyJet, χωρίς όμως να έχουν πραγματοποιηθεί δοκιμές εδάφους από καμία από τις ενδιαφερόμενες εταιρείες.

Και εδώ γεννάται η απορία: Πόσο κοντά βρισκόμαστε πράγματι στις εμπορικές πτήσεις με ηλεκτροκίνητα αεροσκάφη; Ο πρόεδρος της τεχνολογικής εταιρείας Cuberg, με την οποία συνεργάζεται η Boeing για την εγκατάσταση ηλεκτρικών μπαταριών στα αεροσκάφη της, έχει αναφέρει πως δεν υπάρχει ακόμη επαρκής τεχνολογική ανάπτυξη στο πεδίο αυτό. Οι μπαταρίες της εταιρείας διαθέτουν  μεν την υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα που υπάρχει στην αγορά, αλλά χρειάζονται πολύ μεγάλες αναβαθμίσεις για να μπορούν να ανταποκρίνονται στις ανάγκες των μεγάλων αεροσκαφών. Στο ίδιο πνεύμα, ο δρ Duncan Walker αναπληρωτής καθηγητής Εφαρμοσμένης Αεροδυναμικής του Loughborough University, τονίζει ότι κύριο πρόβλημα αποτελεί η μικρή ενεργειακή χωρητικότητα των μπαταριών, σε αντίθεση με τα, κατά τριάντα φορές ισχυρότερα, υγρά καύσιμα.[2] Μια τεχνολογία γνωστή ως lithium-air batteries θεωρητικά μπορεί να προσεγγίσει την πυκνότητα των υγρών καυσίμων, βρίσκεται ωστόσο σε πειραματικό στάδιο. Η κατασκευή μικρών ηλεκτρικών αεροσκαφών είναι σίγουρα μια αισιόδοξη εξέλιξη αλλά δεν είμαστε σε θέση να πούμε πως λύνουν το πρόβλημα των ανθρακούχων εκπομπών.

Περισσότερο κατηγορηματικός εμφανίζεται  ο δρ Julian Allwood καθηγητής μηχανικής και περιβάλλοντος στο Πανεπιστήμιο του Kέμπριτζ, ο οποίος υποστηρίζει ότι για να καταφέρουμε να έχουμε μηδέν ρύπους από τα αεροσκάφη μέχρι το 2050, όπως σχεδιάζει η Αγγλία και άλλα κράτη, πρέπει να διακοπεί πλήρως η αεροπορική δραστηριότητα για εύλογο χρονικό διάστημα.[3] Κώλυμα δεν δημιουργείται από την ελλιπή – μέχρι στιγμής – τεχνολογική εξέλιξη, αλλά εξίσου και από το μεγάλο περιβαλλοντικό και οικονομικό κόστος της εξέλιξης αυτής. Σε αυτό το σημείο αξίζει να επισημανθεί ότι ιδιαίτερα την τελευταία δεκαετία η αεροπορική βιομηχανία έχει συνδεθεί με την οπλοβιομηχανία, καθώς πολλά κράτη επενδύουν σε εταιρείες αεροκατασκευών υπέρογκα κεφάλαια για την κατασκευή εξελιγμένων πυραύλων και μη επανδρωμένων αεροσκαφών. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να κωλυσιεργούν ή ακόμη και να ατονούν οι επιστημονικές έρευνες για φιλικά προς το περιβάλλον συστήματα πρόωσης. Ουσιαστική, λοιπόν, μείωση στις εκπομπές CO₂ από τα αεροσκάφη, μπορεί να επέλθει μόνο εάν κρατικοί μηχανισμοί και αεροναυπηγικές εταιρείες επαναπροσδιορίσουν τον σκοπό τους στην σταδιακή προσέγγιση βιώσιμων και εφικτών λύσεων, χωρίς ανακρίβειες και ουτοπικούς περιβαλλοντικούς συναισθηματισμούς.

ΠΗΓΕΣ:

  • Frederic Lambert, Airbus partners with Rolls-Royce and Siemens to build an electric airplane, Elektrek, Νοέμβριος 28, 2017. Διαθέσιμο σε:
  • Συνέντευξη του Phil Curnock, Chief Engineer Civil Future Programmes της Rolls-Royce για την τεχνολογία UltraFan, Ιούλιος 16, 2018. Διαθέσιμο σε: https://youtu.be/auk-LRqtFs8

[1] Σύμφωνα με το Air Transport Action Group, 16 Απριλίου 2020, Διαθέσιμο σε https://www.atag.org/facts-figures.html

[2] Duncan Walker, Electric planes are here – but they won’t solve flying’s CO₂ problem, The Conversation, Νοέμβριος 5, 2019. Διαθέσιμο σε: https://theconversation.com/electric-planes-are-here-but-they-wont-solve-flyings-co-problem-125900

[3] Julian Allwood, The only way to hit net zero by 2050 is to stop flying, Financial Times, 7 Φεβρουαρίου 2020. Διαθέσιμο σε: https://www.ft.com/content/e00819ba-4814-11ea-aee2-9ddbdc86190d

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *