Letadlo jako hybrid: Technologie pohonu, který může změnit budoucnost letecké dopravy

Vzhledem k tomu, že letecký provoz se má až do roku 2030 každým rokem zvyšovat o 5 %, vědci hledají, jak zajistit, aby byl do budoucna udržitelnější. Protože současné baterie jsou pro elektrická letadla příliš těžká, hybridní modely by mohly být cestu vpřed pro ekologičtější, efektivnější leteckou dopravu, a mohly by se dostat do vzduchu do 15 let, píše web Horizon.

Letectví významně přispívá evropskému hospodářství, produkuje více než 500 miliard EUR ročně (více jak 12 bilionů korun) a vytváří 9,3 milionu pracovních míst. Má ale také dopad na životní prostředí, který je třeba řešit. Létání je zodpovědné za více než 2 % celosvětových emisí skleníkových plynů a přibližně 3 % v Evropě. Ke splnění cíle Evropské unie, tedy nulové emise skleníkových plynů do roku 2050 jsou zapotřebí ekologicky udržitelnější letadla.

Princip pohonu jako u osobních aut

Součástí řešení by mohl být vývoj hybridních elektrických letadel. Podobně jako u hybridních vozů tato technologie kombinuje dva zdroje energie, typicky běžné pohonné hmoty a elektrickou baterii nebo vodíkový palivový článek.

Hustota energie neboli množství energie, kterou získáte na kilogram, je pro elektrická letadla stále limitujícím faktorem. Baterie potřebné k napájení elektromotorů jsou stále příliš těžké na to, aby byly samy o sobě proveditelnou alternativou, přičemž baterie je obvykle asi 30krát těžší než objem leteckého paliva, které by mohlo poskytnout stejné množství energie.

Hybridní elektrická letadla jsou podobná hybridním elektrickým automobilům v tom, že používají kombinaci baterií a leteckých paliv. Použití baterií jako posilovače při vzletu a stoupání jsou velmi slibné možnosti. Pojíždění na přistávací dráhu pouze pomocí elektrické energie by také mohlo ušetřit značné množství paliva a snížit místní emise na letištích.

Hybridy by stále spalovaly palivo během letu, ale mohlo by to být podstatně méně než je tomu teď.

Doktor Xavier Roboam, vedoucí vědec a zástupce ředitele v laboratoři LAPLACE na univerzitě v Toulouse ve Francii a jeho kolegové zkoumají, jak lze dále snížit hmotnost letadla v rámci projektu HASTECS.

Větší výkon a nižší hmotnost

Projekt se zaměřuje na konkrétní cíle. A to navrhnout elektromotor, který by zdvojnásobil poměr výkonu a hmotnosti dnes používaných elektromotorů, aby do roku 2035 dosáhl výkonu 10 kilowattů na kilogram. Chtějí také zvýšit výkon – hmotnostní poměr výkonových měničů na 25 kilowattů na kilogram ve stejném období. Splnění těchto dvou cílů by umožnilo hybridnímu letadlu být asi o 1600 kilogramů lehčí, a spálit až o 10 % méně paliva.

Tým se také zaměří na vývoj způsobů získávání energie, které také pomáhají snížit hmotnost baterie a paliva v hybridních letadlech. Například při klesání, kdy letadlo nepotřebuje energii, by vrtule mohly generovat energii z proudu vzduchu. V dnešních elektromobilech může brzdění vyrábět elektřinu. Totéž platí pro letadla a je možné takto rekuperovat energii.

Doktor Roboam je přesvědčen, že za pět až 15 let by hybridní letadlo využívající jejich koncepty mohlo vzlétnout.

Zdroj: Horizon