Ekologia w transporcie lotniczym

Czy ekologia wkroczy do lotnictwa?

Napędy ekologiczne są coraz powszechniej stosowane w transporcie lądowym. Elektryczność zdominowała transport kolejowy, nikogo też nie zaskakuje widok samochodów elektrycznych, w tym autobusów i ciężarówek. Okazuje się, że w dobie kryzysu klimatycznego i problemów związanych z paliwami kopalnymi, także w lotnictwie trwają prace związane z możliwością bezemisyjnego napędu samolotów.

Lotnictwo to stosunkowo młody, ale niezwykle dynamicznie rozwijający się rodzaj transportu i jedno z najbardziej doniosłych osiągnięć technicznych człowieka. Obecnie podróże komfortowym i bezpiecznym samolotem są powszechne, ale niewielu pasażerów zdaje sobie sprawę, że pierwszy samolot wzbił się w powietrze nieco ponad 120 lat temu. W 1909 roku sensacją był przelot Louisa Bleriot z Francji do Anglii nad kanałem La Manche, a niezwykłym wprost, światowym wydarzeniem w 1927 roku był transatlantycki lot Charlesa Lindbergha z Ameryki do Europy. W 1986 r. Dick Rutan i Jenna Yeager na samolocie Voyager wykonali lot wokół kuli ziemskiej bez lą­dowania i bez uzupełniania paliwa, startując z bazy Edwards w Kalifornii i tam lądując.

Obecnie latają już eksperymentalne samoloty bez silników spalinowych, zasilane wyłącznie energią słoneczną. Pierwszy taki lot miał miejsce w 2015 roku. Samolot o nazwie Solar Impulse przeleciał ponad 43 tys. kilometrów bez paliwa wykorzystując do napędu energię pochodzącą z umieszczonych na skrzydłach paneli słonecznych. Był to lot dookoła świata z pilotem na pokładzie, składający się z 17 odcinków i trwający 558 godzin.

W 2023 roku pojawił się certyfikowany, szkolny, dwumiejscowy, samolot elektryczny Pipistrel Velis Electro. Dysponuje on mocą 57,6 kW, może utrzymać się w powietrzu przez 50 minut, wznieść się na ponad 3500 metrów i osiągnąć maksymalną prędkość 181 kilometrów na godzinę.

13 sierpnia bieżącego roku doszło do pierwszego lotu czterosilnikowego, demonstracyjnego samolotu pasażerskiego X1 amerykańskiej firmy Heart Aerospace. Maszyna oderwała się od lotniska i powróciła na niego po spędzeniu w powietrzu 27 minut. Jest to największy na świecie samolot z napędem całkowicie elektrycznym. Jego lot to kolejny krok w rozwoju technologii elektrycznego transportu lotniczego, który ma umożliwić praktyczną weryfikację rozwiązań, jakie w przyszłości zostaną zastosowane w samolotach pasażerskich. Napęd samolotu stanowią cztery elektryczne silniki zasilane wyłącznie z akumulatorów pokładowych. W czasie prób X1 osiągał maksymalną prędkość 259 km na godzinę i wysokość 610 m. Samolot był w powietrzu przez 27 minut, a jego producent ocenił koszty „paliwa”, czyli zużytej energii elektrycznej, na około 5 dolarów za niemal półgodzinny lot! Doświadczenia zdobyte podczas programu X1 mają zostać wykorzystane przy opracowaniu pierwszego 30. miejscowego, regionalnego samolotu pasażerskiego z napędem hybrydowo-elektrycznym używanego przede wszystkim na krótkich trasach regionalnych.

Nad napędem elektrycznym samolotów pracują między innymi:

• Airbus, Grupa Renault i STMicroelectronics, które  podpisały umowę dotyczącą prac badawczo-rozwojowych w tym zakresie,
• Elysian, wraz z Delft University of Technology w Holandii pracują nad koncepcją samolotu EX9, który miałby pomieścić nawet 90 pasażerów i pokonać dystans 500 mil bez konieczności ładowania baterii,
• Amerykański startup Wright Electric pracuje nad projektem modernizacji samolotu BAe 146, polegającą na zastąpieniu tradycyjnych silników spalinowych silnikami elektrycznymi z odpowiednimi do ich zasilenia bateriami. Samolot miałby zabrać na pokład 100 pasażerów i pokonywać trasy o dystansie około 740 km,
• Szwedzka firma Heart Aerospace zamierza zrewolucjonizować przeloty regionalne przez skonstruowanie elektrycznego samolotu, który miałby mieć cztery silniki elektryczne i latać wyłącznie na napędzie bateryjnym,
• DHL Express, jako pierwsza firma cargo, postanowiła zelektryfikować część swojej floty powietrznej. Pierwsze maszyny napędzane elektrycznie, produkowane przez firmę Eviation, mają do nich dotrzeć jeszcze w tym roku. Samolot Eviation mógłby zmieścić 1200 kg ładunku i pokonać dystans ponad 800 kilometrów.

Patrząc na historię samolotu, uważamy, że z czasem technologia napędu elektrycznego i hybrydowego samolotów będzie rozwijała się coraz bardziej i będzie powstawało coraz więcej, bardziej zaawansowanych konstrukcji.

Stanisław Sumera