Zielony do startu — w branży samolotów elektrycznych

Dlaczego United zredukowało swój magazyn pokładowy o jedną uncję

W 2018 roku United Airlines rozpoczęły drukowanie magazynu pokładowego na lżejszym papierze, zmniejszając 1 uncję z każdego magazynu do 6,85 uncji. W tym czasie United obsługiwało 744 samoloty linii głównych ze średnią liczbą miejsc około 210. Przekłada się to na redukcję zaledwie o około 13 funtów na lot – mniej więcej tyle samo, co chudy Cavalier King Charles. Jednak United powiedział, że wygenerowało to 170 000 galonów oszczędności paliwa rocznie, co przekłada się na 290 000 USD kosztów paliwa.

Marże zysku w branży lotniczej należą do najniższych w branży na świecie. A paliwo to prawie połowa kosztów prowadzenia linii lotniczych. Dlatego nie jest niespodzianką, że linie lotnicze nieustannie poszukują nowych i kreatywnych sposobów na obniżenie tego „niekontrolowanego” i dużego wydatku.

Wejdź: samolot elektryczny.

Samolot elektryczny obiecuje znacznie obniżyć koszty paliwa (o ile jeszcze jest do dyskusji), jednocześnie ratując planetę (w pewnym stopniu) przed niebezpiecznymi odpadami paliwowymi. Jednak jeśli Tesla jest jakimkolwiek wskaźnikiem, droga od paliw kopalnych do elektryczności nie jest gładka; baterii, infrastruktury, bezpieczeństwa i kwestii prawnych jest wiele.

W tym artykule przeanalizowano powody, dla których samolot elektryczny wysuwa się teraz na czoło, technologie i przeszkody, wielkość rynku i konkurencyjny krajobraz. Zgadniemy również, kiedy będziesz latać swoim pierwszym samolotem elektrycznym.

Dlaczego samoloty elektryczne startują teraz?

Podstawową odpowiedzią na pytanie, dlaczego samoloty elektryczne mają teraz swój moment na słońcu, jest regulacja klimatu. Ostatnio amerykańskie i zagraniczne organy regulacyjne podjęły poważne apele o zmniejszenie emisji. Podczas gdy „tylko” 2-3% światowych emisji pochodzi z lotów, według Rolanda Bergera, może to osiągnąć 10% do 2050 roku, a nawet 24%, jeśli inne sektory będą czystsze szybciej, jak przewidują niektórzy eksperci. Organizacja Narodów Zjednoczonych ds. Międzynarodowego Lotnictwa Cywilnego (ICAO) wzywa do wprowadzenia limitu emisji CO2 netto z lotnictwa od 2020 r. (wzrost neutralny pod względem emisji dwutlenku węgla). Przy większym wykorzystaniu napędu elektrycznego, może to pozostać na względnie stałym poziomie 2-5%.

Prognozy wzrostu i emisji w podróżach lotniczych od IATA

I oczywiście jest element ekonomiczny. Uzasadnienie biznesowe dla samolotów elektrycznych opiera się zasadniczo na 3 filarach:

1. Niższe koszty operacyjne
2. Uwolnienie nowego regionalnego rynku turystycznego
3. Zdolność do spełnienia obowiązkowych norm emisji dwutlenku węgla

Według startupu Ampaire, samolot elektryczny w porównaniu z samolotem na paliwo kopalne może mieć 90% redukcję kosztów paliwa, 50% redukcję konserwacji, 66% cichszy start i lądowanie oraz 0% emisji z rury wydechowej. Te obniżone koszty będą dobrodziejstwem dla wartego 26 miliardów dolarów rynku lotów krótkodystansowych (ok. 30% wszystkich obecnych lotów) – tworząc usługi między małymi, regionalnymi lotniskami, które są obecnie nieopłacalne.

Dean Donovan, dyrektor zarządzający w firmie inwestycyjnej DiamondStream Partners zajmującej się lotnictwem i podróżami, dostrzega, w jaki sposób samoloty elektryczne mogą oszczędzić czas na obecnie nieekonomicznych lokalizacjach regionalnych, szacując, że dodatkowe ~8 000 lotnisk będzie w stanie zyskownie obsłużyć.

Samoloty elektryczne mają otworzyć wcześniej nierentowne trasy regionalne

Dodatkowo, dzięki wielu przełomom technologicznym firm motoryzacyjnych pracujących nad pojazdami elektrycznymi, na rynek pojawiają się nowe, tańsze, lżejsze io dużej mocy rozwiązania.

Jednak chociaż wszystkie wymienione czynniki narastały powoli w ciągu ostatnich kilku lat, nic nie jest dokładnie nowe. To, co naprawdę doprowadziło sprawy do punktu krytycznego, według dyrektora generalnego Wright Electric, Jeffreya Englera, to dostawcy poziomu 1 i wspierający graczy, którzy ogłaszają swoje zobowiązania dotyczące samolotów elektrycznych. „Na przykład w zeszłym roku lotnisko Heathrow ogłosiło, że zrezygnuje z opłat za lądowanie w pierwszym roku dla pierwszych hybrydowych samolotów elektrycznych lub samolotów elektrycznych. Rok wcześniej easyJet ogłosiło, że z nami współpracuje. Sam w sobie jest tylko jednym kawałkiem, ale jeśli go zsumujesz, ma to znaczenie”.

Rzeczywista skórka jest teraz w grze.

W kwietniu 2019 r. Collins Aerospace ujawnił plany rozwoju rynku lotów elektrycznych, w tym obiektu o dużej mocy i wysokim napięciu o wartości 50 mln USD do projektowania i testowania „najbardziej wydajnego i wydajnego silnika napędowego w branży” w Rockford w stanie Illinois. W czerwcu 2019 r. Rolls-Royce przyspieszył swoją strategię elektryfikacji, przejmując biznes Siemensa w zakresie elektrycznych i hybrydowo-elektrycznych napędów lotniczych. Wreszcie, najnowsze ogłoszenie w lipcu 2019 r. pochodzi od BAE Systems, które ogłosiło, że będzie współpracować z start-upem elektrycznych płatowców Wright Electric nad „kontrolami lotu i systemami zarządzania energią”.

Ogromny rynek regionalny czekający na rozpalenie (analiza wielkości rynku)

Rynek samolotów elektrycznych jest obecnie niewielki – szacuje się, że w 2018 r. szacuje się go na 99 milionów dolarów. MarketsandMarkets prognozuje, że do 2023 r. wzrośnie on do skromnego ~ 122 mln USD, co oznacza CAGR na poziomie ~ 4%. Dla porównania, rynek pojazdów elektrycznych to około 119 miliardów dolarów, a światowy rynek samolotów komercyjnych to 840 miliardów dolarów . Więc ziemniaki są obecnie małe. Mówiąc bez ogródek, po prostu nie ma obecnie samolotów z napędem elektrycznym w komercyjnych operacjach.

Patrząc dalej, przyszłość wygląda… no cóż, elektryczna. UBS prognozuje, że do 2040 r. rynek hybrydowego elektrycznego lotnictwa o wartości 178 miliardów dolarów, a szczególnie silny wzrost rozpocznie się w 2028 r., kiedy to ma zostać dostarczony pierwszy hybrydowy elektryczny 50-70-osobowy samolot. Zakłada to około 16 077 dostaw ze średnią ceną około 11 milionów dolarów. Oczekuje się, że atrakcyjność rynkowa pozostanie ograniczona do 2028 r. z powodu braku konkurencyjnych produktów, jednak w miarę jak nowi, niezdarni gracze, tacy jak Eviation, Ampaire i Wright Electric, wychodzą z opłacalnymi produktami, rynek powinien zacząć uciekać.

Oczekuje się, że rynek regionalny, zdefiniowany jako podróże o długości poniżej 500 kilometrów (km) lub ~310 mil, będzie prowadzić do wzrostu samolotów elektrycznych i hybrydowych. Wynika to z (1) ograniczonej pojemności baterii i (2) nowej opłacalności obsługi tych tras, które wcześniej przynosiły straty.

Siemens przewiduje stosunkowo podobną chronologię z oczekiwaniem, że jako pierwsze lądują samoloty ultralekkie i wojskowe (ze względu na mniej rygorystyczne zasady certyfikacji), następnie nastąpi rozwój certyfikowanych systemów w 2022 r., regularne loty oparte na samolotach hybrydowych w 2030 r. i wreszcie , Siemens przewiduje, że do 2050 roku napęd elektryczny będzie „standardowym rozwiązaniem” dla wszystkich segmentów samolotów. Przewidywania panelu ekspertów ds. lotnictwa i kosmonautyki Rolanda Bergera znajdują się na podobnej półkuli – przewidując, że pierwszy hybrydowy samolot elektryczny o pojemności 50 miejsc wejdzie do służby do 2032 roku.

Mapa prognoz dla napędów elektrycznych firmy Siemens: e-Propulsion będzie standardem do 2050 r.

Spójrzmy na rynek z perspektywy wykorzystania. CEO Ampaire, Kevin Noertker, szacuje: „Główni przewoźnicy obsługują około 150 lotnisk w Stanach Zjednoczonych. Komercyjne linie lotnicze z USA obsługują około 500 lotnisk, jednak istnieje około 5000 lotnisk miejskich, które mogłyby obsługiwać lotnictwo komercyjne. Oznacza to, że liczba lotnisk, które mogłyby być obsługiwane komercyjnie, może wzrosnąć dziesięciokrotnie”.

Innym sposobem myślenia o tym jest przyjrzenie się oczekiwanej liczbie samolotów regionalnych, które przejdą na emeryturę i dlatego będą wymagały wymiany. Główni producenci OEM przewidują, że około 10 000 9-osobowych samolotów będzie wymagało wymiany, zakładając zerową ekspansję rynkową. Zakładając, że cena samolotu wynosi 5-10 milionów dolarów, oznacza to, że rynek wynosi 50-100 miliardów dolarów. Jednak wiele osób w branży, w tym Noertker, spodziewa się znacznej ekspansji na rynku regionalnym „napędzanej obniżonymi cenami na istniejących trasach, ale przede wszystkim dzięki otwieraniu nowych tras, które nigdy wcześniej nie były tak naprawdę opłacalne”. Noertker dodaje: „Najbardziej konserwatywne grupy mówią o podwojeniu liczby potrzebnych samolotów. Niektórzy posuwają się nawet do stwierdzenia 10-krotnego wzrostu liczby samolotów obsługujących rynek. Czynnikiem napędowym jest zwiększony popyt”.

Następnie przyjrzyjmy się poszczególnym graczom kierującym tym rynkiem.

Wielcy producenci OEM zanurzają skrzydła w elektryczności

Wielcy producenci OEM, tacy jak Boeing i Airbus , zagłębili się w rynek samolotów elektrycznych. Boeing nawiązał współpracę ze start -upem Zunum (więcej w artykule Shocking Startups poniżej), aby pomóc sobie wyeksponować się w branży, a Airbus eksperymentował z projektami takimi jak Vahana, City Airbus i E Fan X.

Oprócz inwestycji w Zunum, Boeing's Aurora Flight Sciences, firma badawcza lotnictwa i aeronautyki przejęta w 2017 roku, pracuje nad rozwojem sieci latających taksówek we współpracy z Uberem. W styczniu 2019 r. firma Aurora Flight Sciences przeprowadziła pierwszy lot testowy swojego całkowicie elektrycznego autonomicznego samolotu pasażerskiego (na zdjęciu poniżej).

Test był jednak stosunkowo niewielki, ponieważ samolot pionowego startu i lądowania (VTOL) zawisł w powietrzu zaledwie kilka sekund przed lądowaniem. Postępem jest jednak to, że duży producent OEM, taki jak Boeing, inwestuje w przyszłość autonomicznych, elektrycznych „latających taksówek”, tworząc całkowicie nowy środek transportu dla mobilności miejskiej (pomyśl: skakanie po drapaczach chmur).

Airbus jest również zainteresowany uruchomieniem własnej sieci latających taksówek. W ubiegłym roku Airbus zademonstrował swój samolot Vahana VTOL. W marcu 2019 r. Airbus i Audi zaprezentowały swoją czteroosobową taksówkę powietrzną CityAirbus w ramach unijnej inicjatywy projektu Urban Air Mobility i zamieściły na Twitterze „maiden lot wkrótce”.

Jest jednak tak wiele niewiadomych – ostateczna ekonomia, kwestie regulacyjne, kwestie bezpieczeństwa, problemy z infrastrukturą (w jaki sposób i tak już walczący system kontroli ruchu lotniczego radzi sobie z 10-krotnym wzrostem liczby 9-miejscowych samolotów?) i nie tylko. Te niewiadome utrudniają dużym, notowanym na giełdzie producentom OEM inwestowanie znacznego kapitału, a tym samym otwieranie rynku na przedsiębiorcze, energiczne start-upy poszukujące alfa.

Dean Donovan, dyrektor zarządzający w firmie inwestycyjnej DiamondStream Partners zajmującej się lotnictwem i podróżami, zauważa: „OEM są bardzo zainteresowani przestrzenią, ale dostrzegają wartość współpracy ze start-upami w celu uzupełnienia ich obecnych umiejętności. Uznają mocne strony swoich istniejących modeli, w wielu przypadkach raczej uzupełniają niż konkurują bezpośrednio z pomysłami start-upów. Nie jest jasne, jak to się rozegra, więc start-upy pozwalają im uczestniczyć w niektórych obszarach w sposób o niskim ryzyku”.

Przyjrzyjmy się więc tym nędznym, nowym graczom.

Szokujące start-upy elektryzują senną branżę (analiza modelu finansowego i konkurencyjnego krajobrazu)

Roland Berger szacuje, że obecnie realizowanych jest około 170 koncepcji lotnictwa elektrycznego. Jednak pomimo dużego popytu ze strony klientów, kilka ze 170 transakcji, które otrzymały finansowanie, zostało sfinansowanych na dużą skalę, według Deana Donovana. Donovan zwraca uwagę, że gdyby każda z tych 170 firm potrzebowała ~100 milionów dolarów finansowania, cała branża potrzebowałaby finansowania w wysokości 17 miliardów dolarów - stosunkowo duża ilość kapitału w porównaniu do wielkości sektora.

Donovan argumentuje, że powodem, dla którego tak trudno jest zdobyć tę gotówkę na poziomie inwestorów instytucjonalnych, jest fakt, że profil inwestycyjny start-upu samolotu jest znacznie trudniejszy do zniesienia w porównaniu z obecnym polem możliwości, które koncentruje się głównie na oprogramowaniu. Startupy oprogramowania mogą dość łatwo uzyskać minimalny opłacalny produkt. Jednak problemy z certyfikacją dla start-upów z branży lotniczej powodują ogromne koszty początkowe. Tymczasem firma generuje zerowe przychody. Oznacza to, że dla firmy VC jest to, że masz bardzo fajny produkt, który rząd może w końcu pozwolić ci sprzedać. W międzyczasie firma prawdopodobnie będzie musiała wydawać 2 miliony dolarów miesięcznie.

Jak więc wypełnić tę lukę w finansowaniu? Bazując na przeszłych doświadczeniach, potrzebujesz serca i duszy miliardera, który chce zainwestować w projekt pasji dla zwierząt. A la Paul Graham i Stratolaunch (samolot zbudowany do przenoszenia rakiet w kosmos) lub bardziej oczywisty, Elon Musk i samochody elektryczne i podróże kosmiczne. Jeśli to jest odpowiedź, to wygląda na to, że Eviation ma w tym momencie największą przewagę dzięki wsparciu miliardera Richarda Chandlera. Przyjrzyjmy się jednak dokładniej wszystkim graczom.

Ampaire - Eyes on the Prize: agresywnie skoncentrowany na regionie

Strategia

Startup Ampaire z Los Angeles początkowo koncentruje się na samolotach sześcio-, dziewięcio- i 19-osobowych. Ampaire wykorzystuje istniejącą strukturę i modernizuje rozwiązanie – chwalone przez raport IDTechEx jako „chodzenie, zanim spróbują uruchomić strategię”. CEO Ampaire, Kevin Noertker, uważa, że ​​„najbardziej efektywne kapitałowo i czasowo podejście zaczyna się od istniejących płatowców”.

Ampaire niedawno z powodzeniem przetestował pięcioosobowy samolot z przebudowanym silnikiem elektrycznym napędzającym śmigło z tyłu samolotu z normalnym silnikiem spalinowym napędzającym śmigło z przodu samolotu. Modernizacja, pierwotnie Cessna Skymaster, może przebyć do 200 mil na jednym ładowaniu i zużywa o 55% mniej paliwa niż niezmodyfikowany samolot i kosztuje do 50% mniej w utrzymaniu. CEO Ampaire, Kevin Noertker, mówi: „To trochę jak samochód hybrydowy typu plug-in. Naprawdę jeździmy tutaj po naziemnych pojazdach elektrycznych”.

Klienci

Jeszcze w tym roku linie lotnicze Hawajskie Mokulele Airlines rozpoczną testowanie samolotu hybrydowego z Ampaire na trasie podmiejskiej między lotniskami Kahului i Hana na Hawajach. Według Noertkera, obecny plan zakłada komercyjną dostępność usługi hybrydowej do 2021 roku.

Poza Mokulele, Ampaire ma 14 listów zainteresowania (LOI) od regionalnych linii lotniczych. Dla Noertkera to najważniejsi klienci, jakich może pozyskać.

[Regionalne linie lotnicze] to firmy, które znają tajniki. Walczyli o rentowność ze względu na koszty paliwa. Potrzebują teraz samolotów. I na tym się koncentrujemy.

Kevin Noertker, dyrektor generalny Ampaire

Finansowanie

Ampaire zebrał pieniądze z różnych funduszy VC, dotacji rządowych i od graczy z branży lotniczej, takich jak producent silników Continental Aerospace.

Wright Electric — Blitzscaling do 150-miejscowych samolotów

Strategia

Wright Electric to kolejny start-up z Los Angeles, atakujący rynek samolotów elektrycznych. Biznesplanem Wrighta jest stanie się płatowcem, podobnym do Airbusa i Boeinga, gdzie projektują i integrują systemy. Jednak na początek Wright zabiera zwykły 9-osobowy samolot i przeprowadza modernizację. Jednak w przeciwieństwie do Ampaire, ostatecznym celem Wrighta jest podążanie za bardziej tradycyjnym samolotem pasażerskim – 150-miejscowym samolotem.

Klienci

W 2017 r. Wright Electric i easyJet nawiązały współpracę, aby zbudować 180-miejscowy samolot elektryczny, który będzie latał na trasach do 300 mil, począwszy od 2027 r. easyJet jest naturalnym partnerem Wright Electric, ponieważ ta tania linia lotnicza ma długą historię promowania innowacyjność samolotów niskoemisyjnych i oczywiście zmniejszenie kosztów. Jednak stworzenie w pełni elektrycznego strumienia o takich rozmiarach wydaje się dość trudne – i prawdopodobnie nie nastąpi to przez co najmniej dekadę.

Przyszłe samoloty easyJet mogą być wyposażone w wymienne zestawy akumulatorów o ulepszonej chemii ogniw.

Finansowanie

W 2017 r. firma Wright Electric zadebiutowała z pomysłem na 150-miejscowy samolot bez gazu podczas Y Combinator Demo Day w Dolinie Krzemowej, mając na celu loty krótkodystansowe w ciągu najbliższych 10–20 lat. Według Crunchbase, firma pozyskała łącznie 120 tys. USD z Y Combinator jako głównym inwestorem.

Zunum Aero — ogromna wizja, ale brak funduszy

W stanie Waszyngton firma Zunum Aero , wspierana przez Boeinga i JetBlue, przygotowywała loty testowe swojego samolotu hybrydowego gdzieś w 2019 roku, jednak niedawno przyznała, że ​​ma trochę trudności z pozyskaniem nowej rundy finansowania. Wygląda na to, że Zunum popełnił błąd, przechodząc od razu do większych samolotów hybrydowo-elektrycznych. Forbes poinformował w lipcu 2019 r., że Zunum zamknął swoją siedzibę w Bothell w stanie Waszyngton, zamknął biura w Indianapolis i Illinois oraz zwolnił prawie wszystkich 70 pracowników. The Seattle Times doniósł, że Zunum „zabrakło gotówki i znaczna część operacji upadła”. Na swojej stronie internetowej Zunum pozyskuje obecnie inwestorów o 50 milionów dolarów serii B. Zunum szacuje, że dodatkowe kapitały własne w wysokości 80 milionów dolarów po odliczeniu depozytów klientów i pożyczek produkcyjnych będą konieczne, aby wprowadzić ZA10 na rynek (w tym zakład produkcyjny o wartości 150 jednostek rocznie ).

Podczas gdy niektórzy w tej dziedzinie uważają, że Zunum odgryzł więcej, niż mogliby przeżuć, próbując jednocześnie wykonać napęd i płatowiec, Dean Donovan, dyrektor zarządzający w firmie inwestycyjnej DiamondStream Partners zajmującej się lotnictwem i podróżami, nie widzi dużej różnicy jeśli chodzi o wymagany kapitał, „Jeśli potrzebujesz 100 milionów dolarów i cztery lata na latanie lub 75 milionów dolarów i trzy lata na latanie… czy to naprawdę robi różnicę?” Donovan był pod wrażeniem zespołu Zunum, zauważając, że mieli „niesamowitą wizję”.

Jeśli wspierana przez Boeinga i Jet Blue firma Zunum ma problemy z utrzymaniem swoich funduszy, w jaki sposób startup z niepewną ekonomią i niezliczonymi przeszkodami technologicznymi i regulacyjnymi może odnieść sukces? Być może odpowiedź leży w posiadaniu jednego potężnego sponsora miliardera – tak jak w przypadku Eviation z siedzibą w Izraelu.

Eviation - Belle z Paris Air Show rejestruje prawdziwe zamówienia

Eviation zrobiło spore wrażenie na czerwcowych targach lotniczych w Paryżu. Firma przyjęła „dwucyfrowe” zamówienia na swój samolot elektryczny Alice o wartości 4 milionów dolarów. Alicja może latać do 650 mil z prędkością ~500 mil na godzinę z silnikiem elektrycznym na ogonie i każdym z końcówek skrzydeł. Regionalna linia lotnicza Cape Air jest jedną z pierwszych, które złożyły zamówienia na komercyjne samoloty elektryczne.

W lutym 2019 r. (czyli prawdopodobnie lata świetlne temu w tej szybko rozwijającej się branży) Eviation była firmą zatrudniającą 35 pracowników, która miała zapewnione fundusze w wysokości około 200 milionów dolarów, aby przejść przez certyfikację – stosunkowo solidna skrzynia wojenna. Większość środków pochodzi z prywatnego funduszu inwestycyjnego Clermont Group miliardera Richarda Chandlera. Clermont zainwestował 76 milionów dolarów w zamian za obligacje zamienne na 70% udziałów w Eviation zgodnie z wnioskiem SEC.

Przyjęcie elektrycznego samolotu komercyjnego: odrobina turbulencji, aby dostać się do błękitnego nieba

W pełni elektryczne samoloty wykorzystują baterie (lub jakieś urządzenie magazynujące energię, takie jak ogniwa paliwowe) do zasilania silnika elektrycznego zamiast paliwa do silników odrzutowych. Nowoczesne typy akumulatorów do zasilania silników elektrycznych są często na bazie litu, jednak ze względu na ograniczoną wytrzymałość między ładowaniami mają ograniczony zasięg.

Obecne akumulatory litowo-jonowe byłyby w stanie wygenerować maksymalną prędkość około 200 mil na godzinę w porównaniu z obecną prędkością przelotową samolotu pasażerskiego wynoszącą około 500 mil na godzinę. Podczas gdy przemysł motoryzacyjny poczynił ogromne postępy w zakresie akumulatorów litowo-jonowych, przemysł samochodowy prawdopodobnie zadowoliłby się gęstością grawimetryczną na poziomie ~350-400 Wh/kg, podczas gdy obecne układy napędowe samolotów będą potrzebowały około ~500 Wh/kg. Dlatego to przemysł lotniczy przejmie pałeczkę stąd. Roland Berger zaproponował tutaj rozsądny plan działania dotyczący akumulatorów 500 Wh/kg.

Drugą opcją i najbardziej prawdopodobną do wystartowania w najbliższym czasie jest hybrydowy model elektryczny , który łączy turbinę gazową z systemem magazynowania energii, który napędza silnik elektryczny podczas określonych części lotu . W końcu w pełni elektryczne samochody były przez około 20 lat poprzedzone hybrydami.

Ampaire zmodernizował Cessnas do swojej koncepcji hybrydowej dzięki Ampaire 337, w którym jeden z dwóch silników został zastąpiony silnikiem elektrycznym. Poza ograniczeniami technologicznymi modernizacja modeli hybrydowych jest atrakcyjną drogą dla interesariuszy samolotów elektrycznych, ponieważ nadzór regulacyjny prawdopodobnie będzie mniej rygorystyczny.

Hybrydowy samolot elektryczny

NASA była jedną z pierwszych, które zbadały napęd samolotu elektrycznego (EAP) w celu zmniejszenia emisji i zanieczyszczenia hałasem. NASA dysponuje samolotem półelektrycznym, w którym ogniwa paliwowe, a nie akumulatory, wytwarzają energię elektryczną, która, jak się oczekuje, mogłaby zostać wprowadzona do użytku w 2035 r. Zasadniczo opracowują systemy zasilania, które są znacznie lżejsze i wydajniejsze, co ma umożliwić EAP dla pojedynczych Samoloty do przejścia, takie jak Boeing 737. Jednak samolot tak duży jak 737 jest prawdopodobnie bardzo odległy, ponieważ początkowe rozwiązania będą koncentrować się na samolotach regionalnych bardziej odpowiednich do obsługi lotnisk poziomu 2.

Plan zelektryfikowanego napędu samolotu (EAP) NASA dla większych samolotów

CEO Ampaire, Kevin Noertker, zwrócił uwagę na interesujące wyzwanie związane z pogonią za tą technologią – zanim elementy zelektryfikowanego układu napędowego przejdą proces zatwierdzania przez FAA, będą one przestarzałe. W związku z tym muszą nieustannie myśleć o 10 krokach do przodu. Noertker przyrównuje innowacje niezbędne do cyklu aktualizacji iPhone'a. „Musimy przyjrzeć się regularnym aktualizacjom, prawie jak wersje iPhone'a do tych samolotów i niezależnie od tego, czy dotyczy to oprogramowania, systemów sterowania czy technologii baterii, jest to interesujący obszar, w którym nigdy nie trzeba czekać. Nie czekamy na technologię. Z pewnością idziemy z tym, co jest dostępne, ale musimy być odporni na te zmiany. A to ciekawa okazja i wyzwanie.”

Dean Donovan zauważa również pewne istotne przeszkody w adopcji elektrycznych samolotów komercyjnych: „Musisz rozwiązać problem związany z czasem ładowania baterii, problemami z kontrolą ruchu lotniczego, problemami z pilotami i bezpieczeństwem. Z punktu widzenia bezpieczeństwa każdy lot może być faktycznie bezpieczniejszy, ponieważ można wbudować nadmiarowość w silnik elektryczny, który nie jest dostępny w tradycyjnych silnikach, więc jeśli zgubisz część, nie stracisz całości… Ale w przypadku wielu innych samolotów latając, gdy 9-osobowe samoloty zabierają coraz większą liczbę pasażerów, liczba wypadków może wzrosnąć”.

Według niektórych dyrektorów, z którymi rozmawialiśmy, największą barierą w adopcji jest obojętność. Bez przekonania kierownictwa samolotów, że jest to opłacalna inwestycja, branża nie wystartuje. Jeff Engler, dyrektor generalny Wright Electric, uważa, że ​​wyższe inwestycje w badania i rozwój z góry spłyną, aby przyspieszyć wiele wyzwań związanych z samolotami elektrycznymi. „Wyobraźcie sobie, że gdyby 100 razy więcej inżynierów pracowało [nad problemem baterii], o ile więcej byśmy otrzymali innowacyjność”.

Kiedy więc rozświetlimy niebo?

Rosnące pragnienie obniżenia emisji, niższych kosztów i otwarcia rynku regionalnego to czynniki napędzające rynek hybrydowych pojazdów elektrycznych. Wydaje się prawdopodobne, że rynek obejmuje chronologicznie następujące rynki: (1) opylanie upraw / skoki po wyspach / skoki spadochronowe / skoki po buszu w ~ 2020 r., (2) małe czartery i ładunki w ~ 2025 r. oraz (3) 50-70 miejsc siedzących do ~2030.

Wszystko, czego teraz potrzebujemy, to technologia baterii (i infrastruktura). Przywołania pana Muska.