2019年,航空旅行佔全球碳排放量的2.5%,這個數字到2050年可能會增加三倍。雖然一些航空公司已經開始抵消其對大氣碳的貢獻,但仍然需要大幅削減。電動飛機可以提供所需的轉型規模,許多公司正在競相開發它們。電動推進發動機不僅可以消除直接碳排放,還可以將燃料成本降低高達90%,維護成本降低高達50%,噪音降低近70%。
在致力於電動飛行的公司中,包括空客、Ampaire、MagniX 和 Eviation。所有公司都在對用於私人、企業或通勤旅行的飛機進行飛行測試,並正在尋求美國聯邦航空管理局的認證。最大的區域航空公司之一 Cape Air 預計將成為首批客戶之一,計劃從 Eviation 購買 Alice 九座電動飛機。Cape Air 的執行長 Dan Wolf 表示,他不僅對環境效益感興趣,而且對潛在的運營成本節約也感興趣。電動發動機的壽命通常比他目前飛機中的碳氫燃料發動機更長;它們需要在 20,000 小時而不是 2,000 小時進行大修。
前向推進發動機不是唯一電動化的發動機。美國宇航局正在開發的 X-57 Maxwell 電動飛機,用更短的機翼取代了傳統機翼,這些機翼配備了一組分散式電動螺旋槳。在傳統噴氣式飛機上,機翼必須足夠大,以便在飛機以低速飛行時提供升力,但大的表面積會在高速時增加阻力。電動螺旋槳在起飛期間增加升力,從而可以使用更小的機翼並提高整體效率。
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在可預見的未來,電動飛機的航程將受到限制。當今最好的電池的單位重量功率遠低於傳統燃料:能量密度為每公斤 250 瓦時,而噴氣燃料為每公斤 12,000 瓦時。因此,給定飛行所需的電池比標準燃料重得多,並且佔用更多空間。全球約一半的航班航程不到 800 公里,預計到 2025 年,這將是電池供電電動飛機的航程範圍。
電動航空面臨成本和監管障礙,但投資者、孵化器、公司和政府對這項技術的進步感到興奮,正在對其開發進行大量投資:2017 年至 2019 年間,約有 2.5 億美元流入電動航空初創公司。目前,大約有 170 個電動飛機專案正在進行中。大多數電動飛機都是為私人、企業和通勤旅行而設計的,但空客表示,它計劃在 2030 年之前準備好 100 座的型號。
