Máy bay điện

Năm 2019, du lịch hàng không chiếm 2,5% lượng khí thải carbon toàn cầu, con số có thể tăng gấp ba lần vào năm 2050. Trong khi một số hãng hàng không đã bắt đầu bù đắp những đóng góp của họ cho lượng khí thải carbon trong khí quyển. Máy bay điện có thể cung cấp quy mô chuyển đổi cần thiết và nhiều công ty đang chạy đua để phát triển chúng. Động cơ đẩy điện không chỉ giúp loại bỏ khí thải carbon trực tiếp mà còn có thể giảm chi phí nhiên liệu lên đến 90%, chi phí bảo trì tới 50% và tiếng ồn gần 70%. Các cánh quạt điện giúp tăng lực nâng trong quá trình cất cánh, cho phép tạo ra các cánh nhỏ hơn và hiệu quả tổng thể cao hơn.

Trong số các công ty dự tính dùng động cơ máy bay điện có Airbus, Ampaire, MagniX và Efining. Tất cả đều là máy bay thử nghiệm dành cho các chuyến bay tư nhân và đang tìm kiếm chứng nhận từ Cục Hàng không Liên bang Hoa Kỳ. Cape Air, một trong những hãng hàng không lớn nhất trong khu vực, dự kiến ​​sẽ là một trong những khách hàng đầu tiên, với kế hoạch mua loại máy bay điện 9 hành khách Alice. Cape Air không chỉ quan tâm đến lợi ích môi trường mà còn tiết kiệm tiềm năng chi phí vận hành. Động cơ điện nói chung có tuổi thọ cao hơn so với động cơ chạy bằng nhiên liệu hydrocacbon trong máy bay hiện tại của họ, cần đại tu ở 20.000 giờ so với 2.000 giờ hiện nay.

Động cơ đẩy tiến (Forward-propulsion engines) không phải là động cơ duy nhất chạy bằng điện. Máy bay điện X-57 Maxwell của NASA, đang được phát triển, thay thế các cánh thông thường bằng những cánh ngắn hơn có một bộ cánh quạt điện phân tán. Trên máy bay phản lực thông thường, cánh phải đủ lớn để tạo lực nâng khi máy bay di chuyển ở tốc độ thấp, nhưng diện tích bề mặt lớn sẽ tạo thêm lực cản ở tốc độ cao hơn. Các cánh quạt điện giúp tăng lực nâng trong quá trình cất cánh, cho phép tạo ra các cánh nhỏ hơn và hiệu quả tổng thể cao hơn.

Trong tương lai gần, máy bay điện sẽ bị giới hạn quãng đường di chuyển. Các loại pin tốt nhất hiện nay tiêu thụ ít năng lượng hơn so với nhiên liệu truyền thống: cường độ năng lượng 250 watt/kg so với 12.000 watt-giờ/kg đối với nhiên liệu máy bay. Do đó, pin cần thiết cho một chuyến bay nhất định nặng hơn nhiều so với nhiên liệu tiêu chuẩn và chiếm nhiều không gian hơn. Khoảng một nửa tổng số chuyến bay trên toàn cầu có quãng đường dưới 800 km, dự kiến ​​sẽ nằm trong phạm vi hoạt động của máy bay điện chạy bằng pin vào năm 2025.

Hàng không điện phải đối mặt với các rào cản về chi phí và quy định, nhưng các nhà đầu tư, cơ sở ươm tạo, tập đoàn và chính phủ hào hứng với tiến bộ của công nghệ này đang đầu tư đáng kể vào sự phát triển của nó - khoảng 250 triệu USD đã được đầu tư vào các công ty khởi nghiệp hàng không điện từ năm 2017 đến năm 2019. Hiện tại, khoảng 170 dự án máy bay điện đang được tiến hành. Hầu hết các máy bay điện được thiết kế cho các chuyến bay tư nhân, công ty và đi lại thông thường, nhưng Airbus cho biết họ có kế hoạch có 100 phiên bản chở khách sẵn sàng bay vào năm 2030.

P.A.T (NASATI), theo Top 10 Emerging Technologies of 2020, WEF