上周看到了一个相称不平常的飞翔打算。挪威交通部长及其首要机场经营商Avinor的首席履行官在一架小型双人飞机上疾速绕过奥斯陆机场。不起眼 – 除Alpha Electro II这架飞机完整由太阳 供电。

电动飞机的鼓起标记着航空反动的起头

对制作Alpha Electro II的斯洛文尼亚公司Avinor和Pipistrel来讲，这只是航空反动的起头：电动飞机的鼓起。挪威的方针是到2040年操纵电动飞机遏制一切远程飞翔，延续时候不到1.5小时。它们不是独一的：空客，波音和劳斯莱斯是投资研发的公司之一。准绳上，电动飞机具备电动汽车的一切长处。它们更宁静，更高效，并且相称首要的是，电力能够或许在不操纵化石燃料的情况下从头发生。环球航空今朝占碳排放量的2.5％，但这是一个很是安定的2.5％，估计跟着将来20年搭客数目翻倍而增添。航空业一向在尽力间接削减化石燃料的操纵，并不得不接管经由过程植树来对消排放增添的许诺。

电动飞机可否走得太远？

若是挪威完成其方针，它将扩展该国在电气化方面使人印象深入的记实; 2017年发卖的新车中有一半以上是电动车，当局打算到2025年遏制发卖化石燃料能源车。与灵活车初期尝试触及电动和汽油能源车辆的体例大抵不异，电动飞翔也有着悠长的汗青。1900年，电动汽车占一切汽车销量的三分之一，这些数字此刻才起头在挪威如许的国度遏制婚配。几架飞艇是电动的，1883年的Tissandier兄弟在莱特兄弟的滑翔机下降之前飞翔了一个电动飞船。可是，电动飞机是一个很是差别的主意。关头题目是能量密度。不丢脸出为甚么这是一个题目。喷气燃料的能量密度约为43 MJ / kg，即12,000 Wh / kg，几近是煤的两倍，是木料的三倍。比拟之下，这款传统铅酸蓄太阳 的能量密度约为30 Wh / kg。这是相称首要的，因为飞机燃料的分量是决议其规模的首要参数。燃料占典范远程喷气机总分量的约45％，是以从喷气燃料转换为须要400倍品质来贮存不异能量的太阳 是不实在际的。操纵更高效的策念头，您能够或许进一步行驶 – 但缺乏以填补燃油分量增添400％。出于这个缘由，第一架电动飞机直到1973年初次发现镍镉太阳 才起头飞翔 – 电动飞机的任何将来成长都将与咱们制作具备更高能量密度的更好太阳 的能力紧密亲密相干。那次飞翔是在1973年，它延续了八到十五分钟。好的，以是第一次莱特兄弟的飞翔在不到一分钟的时候里就竣事了，但那是70年前的事。像斯图加特大学开辟的e-Genius如许的轻型原型飞机此刻能够或许飞翔几个小时，或间隔约莫400千米，但只照顾两名机组职员，不太能够或许很快代替一切远程飞翔。

挪威的电动飞机太阳 操纵约120千克的特制锂聚合物太阳 ，此中包罗约21kWh的能量。这相称于约175Wh / kg的能量密度。这比特斯拉 Model S略高，后者以157Wh / kg的速率运行，但依然远不迭喷气燃料。这便是电动汽车和电动飞机与现有太阳 手艺之间的区分。是的，特斯拉的汽车能够或许比燃油驱动的汽车略微重一些，但它们的汽油规模可与汽油车相媲美（Model S为335英里，均匀为375英里，加油量为15加仑）。电动飞机的行驶间隔几近不，或几近与其燃料对应物的分量相称 – 并且飞机首要用于在很长的间隔上运载很多搭客。挪威2040年的短程航班方针仿佛很悲观。

电动飞翔须要甚么能力完成？

因为电念头效力的进步，太阳 获得了晋升 – 它们的效力进步了三倍，并且经由过程不异的身分削减了给定机能所需的太阳 品质。指点阿贡交通运输研讨中间的Don Hillebrand倡议1,000Wh / kg足以起头斟酌通电远程航班。这比古代手艺进步了六倍。援用WIRED，他说，“1,000 Wh / kg的数字约莫相称于汽油能量密度的三分之一，但这已充足。根据咱们今朝的立异步调，并斟酌能源体系效力的绝对差别，咱们能够或许等候太阳 能够或许充足好地为实际用处的小型飞机供给能源。太阳 能量密度今朝每一年不变增添7％至8％，但业内很多人以为咱们正在靠近锂离子太阳 在实际上能够或许达到的极限 – 这个限定很能够或许在咱们达到方针之前好久就会到来。远程航班的临界门坎。锂离子太阳 能够或许足以让汽车通电，但咱们操纵的太阳 的另外一个转变，就像20世纪70年月许可第一架电动飞机腾飞的太阳 一样，将须要完成短间隔通电的胡想航班成为实际。

差别的太阳 化学成份一直是活泼的研讨范畴。

原型钠离子阴极已证实能量密度为650Wh / kg，镁离子太阳 因为其实际上更高的能量密度限定（750Wh / kg报道）已研讨多年。从四周情况氧气中吸收一些能量的锂氛围太阳 乃至能够或许达到2,000Wh / kg。可是到今朝为止，原型在宁静性，不变性和在太阳 须要改换之前能够或许蒙受的充电周期数方面都很坚苦。电动飞机能够或许比它们的化石燃料对应物自制很多，可是不是持续改换太阳 是不是经济仍有待察看。因为宁静题目，当锂离子太阳 在飞机上遭到限定时，操纵尝试性，不宁静太阳 的飞机仿佛不太能够或许很快达到天空。在将来几十年内，操纵燃料太阳 并操纵更高能量密度的自然气的夹杂飞机能够或许是远程飞翔的更环保的替换计划。

虽然面对挑衅，电动飞机仍有相称大的但愿。很多差别的气力鞭策了太阳 手艺的改良，特别是电动汽车和能量存储，用于将更多可再生能源集成到电网上。

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