Waarom ons nou elektriese vliegtuie moet begin ontwikkel - Interessant - 2022
Waarom ons nou elektriese vliegtuie moet begin ontwikkel
Aangesien verslae oor klimaatsverandering elke jaar dringender word, kan die onlangse aankondiging van Tesla dat hy 'n Model 3-sedan van $ 35.000 gaan aanbied, nie te gou kom nie - maar motors is maar net 'n deel van die probleem en lewer miskien nie eens die slegste bydrae tot klimaatsverandering nie. vorentoe gaan. Tensy daar ook elektriese vliegtuie ontwikkel word om ons huidige brandstofverbrandende vliegtuig te vervang, is die vervanging van die hele wêreld se motors deur elektriese motors dalk nie genoeg om die ergste gevolge van klimaatsverandering te voorkom nie.
Op papier produseer motors meer as die helfte van die koolstofvrystelling per metrieke tonnemaat van die totale transportsektor, terwyl lugreise slegs ongeveer 9% van die emissies van die transportsektor lewer, en dit lyk dus kontra-intuïtief om 'n elektriese vliegtuig te ontwikkel. belangrik as om 'n elektriese motor te ontwikkel.
Gaan dieper in die getalle, sowel as die wetenskap en die huidige tendense in die bedryf, en dit word gou duidelik hoe onvolhoubare brandstofvliegtuie vorentoe gaan en hoe, sonder regstellende aksie, die planeet binnekort kan verstik aan vliegtuiguitstoot maak nie saak hoeveel Model 3's op die pad is nie.
SIEN OOK: BOEING BELEST in gevorderde batterytegnologie wat elektriese vlug kan moontlik maak
As u net kyk na die hoeveelheid emissies wat geproduseer word, lewer 'n retoervlug van New York na Los Angeles 20% soveel broeikasgasemissies as 'n motor in 'n hele jaar.
Ongelukkig vlieg byna drie keer soveel mense elke jaar as 'n motor, 3,1 miljard passasiers van die lugdiens tot 1,4 miljard motors op die pad. En die aantal passasiers van lugdiens sal na verwagting die volgende 20 jaar styg, aangesien China se opkomende middelklas en die groeiende ekonomiese mag van Indië 'n ongekende vraag na lugreise sal meebring.
Hoe erg dit ook al lyk, lugreise lewer al 'n groter bydrae tot klimaatsverandering as motors.
Die verskil in emissiesyfers volgens ton verberg die verskillende impak wat hierdie emissies het. Motors wat op grondvlak werk, stuur meer KHG uit as 'n gemiddelde vliegtuigvlug, maar vliegtuie vlieg in die stratosfeer, waar hul KHK-uitstoot 'n buitensporige impak op klimaatsverandering het, moontlik tot 2,7 keer die grondvlak.
Ons huidige vliegvlak is eenvoudig omgewingsonhoudbaar en ons is op die punt om miljarde passasiers by te voeg. Dit maak brandstofvliegtuie wat brand, een van die grootste uitdagings van die klimaatkrisis.
Waarom behoud en brandstofdoeltreffendheid nie sal help nie
Een van die grootste uitdagings is om die publiek in te lig oor die impak van lugreise op die klimaat. Almal weet hoeveel motors die lug besoedel, ons hoor dit al dekades lank. Wette is aanvaar en brandstofdoeltreffendheid is ingestel op voertuie waarmee mense elke dag ry en een of twee keer per week brandstof ingooi.
Die koste is onmiddellik en ons word gereeld daaraan herinner om die brandstofpryse te swaai en sien hoe die luipende uitlaatpype van motors in die verkeer is. Vliegtuie is intussen skaars uitgawes wat baie meer emissies vergroot as die motor voor ons, maar dit doen letterlik tienduisende voet bo ons koppe.
Die beste manier om die publiek die ware uitstootskoste van lugreise deur 'n koolstofbelasting te beïndruk, is byna 'n politieke nie-aansitter vir demokratiese leiers.
Tony Blair het 'n belangrike vraag gevra aan 'n parlementêre kommissie wat 'n vlugbelasting op lugdienste in 2005 ondersoek, '[h] ands up around this table hoeveel politici wat 'n potensiële verkiesing in die nie te verre toekoms in die gesig staar, wie sou stem om goedkoop lugreise te beëindig? "
Aangesien geen aanvanklike reaksie gesien is nie, het Blair bygevoeg: "Reg - geen."
Wat die brandstofverbruik verminder deur doeltreffendheid, is die sorgvrye dae van goedkoop vliegtuigbrandstof lankal verby.
Vliegtuigvervaardigers skarrel al meer as 'n dekade om vliegtuie te herontwerp om die lugdinamika daarvan te vervolmaak om weerstand te verminder en alles in hul vermoë te doen om hulle ligter te maak om 'n beroep te doen op die olieprysgevoelige lugdienste, waarvan die koste om hul vliegtuie aan te vul verreweg die grootste koste het.
Omtrent al die doeltreffendheid wat ons kan haal uit 'n groot aluminiumvliegmasjien wat honderde kilometers per uur op 40.000 voet beweeg, is reeds bekendgestel. Daar is nie veel meer wat ons daar kan kry nie.
Waarom elektriese vliegtuie tans nie moontlik is nie
Waar is die Tesla Motors vir die vervaardiging van vliegtuie?
Die idee van 'n elektriese vliegtuig of vliegtuig is nie nuut nie. Nikola Tesla het 'n plan gehad om met gereelde tussenposes draadlose elektriese senders te bou op hoofroetes om elektriese lugreise aan te dryf, alhoewel hy dit nooit reggekry het om die sender self te bou nie, en nog minder die netwerk wat hy nodig sou hê om so 'n stelsel aan te pak.
Waarom het niemand anders dit sedertdien probeer nie? Vliegtuie benodig ongelooflike hoeveelhede energie om van die grond af op te lig, dus hoe meer gewig u aan die tuig toevoeg, hoe meer krag het u nodig om dit op te lig. Die belangrikste padversperring van die elektriese vliegtuig is dan 'n kwessie van eenvoudige wiskunde.
Huidige litium-ion-batterye kan 1 000 000 joule energie per kilogram bevat. Vliegtuigbrandstof bevat 43,000,000 joule / kg.
Voeg 'n elektriese battery by 'n vliegtuig wat 43 keer die gewig van vliegtuigbrandstof is, en u sal gelukkig wees as u die vliegtuig kan laat taxi uit die hanger waarin dit gebou is; vergeet daarvan om dit in die lug te kry.
Wanneer kan ons 'n kommersiële elektriese vliegtuig sien?
In die konvensionele sin van u tipiese vliegtuig, sal dit dekades duur voordat batterye voldoende energiedig genoeg is om 'n vliegtuig aan te dryf, maar lande soos Noorweë moedig hierdie langtermyn-ontwikkeling aan deur te vereis dat al hul vliegtuie elektries moet wees eerder as om brandstof te verbrand deur 2040.
"Dit is beslis 'n lang pad, maar omdat die tydskale van lugvaart so lank is, [[vliegtuie] is geneig om 20 tot 30 jaar te leef, moet ons nou na hierdie tegnologieë kyk sodat dit in 2050 beskikbaar is," sê aan Andreas Schäfer, professor in energie en vervoer aan die University College in Londen.
Is daar wel iets wat ons voor dan kan doen? Oor dertig jaar is dit miskien te laat vir die planeet, daarom is daar meer onmiddellike oplossings nodig, en die beste plek om dit te vind is om minder as 600 seemyl te heroorweeg, wat ongeveer die helfte van alle vlugte per jaar uitmaak.
Hierdie kortafstandvlugte is ongelooflik ondoeltreffend, aangesien opstyg, landing en taxi's ongeveer 25% van die totale emissies van die vlug lewer, dus op kort vlugte word hierdie ondoeltreffendheid versterk. Hoe meer vliegtuie u opstyg en land, hoe erger word die probleem.
Hierdie vlugte is die belangrikste kandidaat vir elektrifisering, aangesien elektriese vliegtuie met 'n afstand van ongeveer 600 seemyl baie gouer beskikbaar sal wees as vliegtuie wat langer bereik. Dit is miskien kleiner as standaardvliegtuie, maar die rede waarom lugdienste soveel passasiers in 'n vliegtuig probeer inpak, is meer om brandstofkoste te probeer optimaliseer as iets anders. Hoe meer passasiers u met dieselfde hoeveelheid brandstof kan vervoer, hoe beter.
Elimineer die brandstofkoste en vervang dit deur 'n veel groter vloot kleiner elektriese vliegtuie in lugtaxistyl en lugdienste kan in die proses aansienlik bespaar. Bell Helicopters en Boeing is reeds besig om stedelike luchttaxi-voertuie te ontwikkel, dus elektriese vliegtuie met 'n lang afstand is dalk nie te ver nie.
Na wat verneem word, is Airbus selfs besig om sy kort- tot mediumafstandvliegtuie met 'n kapasiteit van 60 passasiers of minder te elektrifiseer, presies die soort vliegtuie wat gebruik word in die kortafstand- en sakevlug waarvan die emissies so 'n probleem is.
Uiteindelik kan die helfte van die wêreld se brandstofvliegtuie uit die emissievergelyking heeltemal die tyd gee wat ons nodig het om batterye te ontwikkel wat 'n Boeing 747-grootte vaartuig van New York na Los Angeles kan dryf. Dit is beslis 'n uitdaging, maar wat ons moet aanpak.
Of ons ooit 'n elektriese vliegtuig sien wat so groot is of nie, ons moet alles in ons vermoë doen om dit te ontwikkel, indien moontlik, anders is die alternatief 'n klimaatkatastrofe wat die menslike en materiële koste sal vergroot, sal die olie-skokke van die afgelope jaar bleek word.