Sähkökäyttöiset lentokoneet

Sähkökäyttöisten lentokoneiden voimanlähteenä toimivat sähkömoottorit, jotka on yleensä varustettu akuilla. Fossiilisia polttoaineita käyttäviin lentokoneisiin verrattuna sähkökäyttöisillä lentokoneilla on monia etuja: ne ovat ympäristöystävällisiä, huomattavasti halvempia ja hiljaisempia. Sähkömoottorit eivät myöskään tarvitse yhtä paljon huoltoa, ja ne ovat pitkäikäisempiä, joten niitä ei tarvitse vaihtaa yhtä usein.

Tällä hetkellä akut ovat kuitenkin liian painavia, jotta niillä voisi korvata lentokonemoottorien käyttämät fossiiliset polttoaineet. Verrattuna lentopetrolin tiheyteen, joka on 12 000 Wh/kg (wattituntia kilogrammaa kohti), nykyisten litiumioniakkujen energiatiheys voi olla enintään 250 Wh/kg. Akkujen painavuus vaikeuttaa koneiden lentoon lähtemistä tai voi jopa estää sen joissakin tapauksissa. Ilmailualan tiukat turvallisuusmääräykset haittaavat myös markkinoiden kasvua, sillä uusien lentokone- ja moottorimallien hyväksyminen voi kestää vuosia.

Sähkökäyttöisten lentokoneiden kehitystyön parissa työskentelee tällä hetkellä yli 200 start up -yritystä, joiden hankkeet vaihtelevat lentotakseista kaupallisiin matkustajalentokoneisiin. Esimerkiksi yhdeksänpaikkainen matkustajakone eCaravan, joka on toistaiseksi suurin kaupallinen sähkökäyttöinen lentokone, teki hiljattain ensimmäisen menestyksekkään puolituntisen lentonsa. Sen sähkönkulutus maksoi vain 6 Yhdysvaltain dollaria.

Lentoyhtiö EasyJet kehittää enintään 1500 kilometrin pituisia etäisyyksiä lentäviä sähkökäyttöisiä lentokoneita, ja sen tavoitteena on aloittaa kaupallinen palvelu jo vuonna 2030. Henkilökuljetuspalvelua tarjoava Uber kehittää samankaltaista palvelua sähkökäyttöisille lentokoneille. Hiljattain julkistettu Freedom Flight Prize -kilpailu kannustaa keksijöitä suunnittelemaan yli 100-paikkaisen lentokoneen, jossa on käytetty 100 % uusiutuvaa energiaa, ja lentämään sillä Atlantin yli. Kilpailulle ei odoteta voittajaa ennen vuotta 2029.

Vaikutuksia

Koska täysin sähkökäyttöisten lentokoneiden osalta tarvitaan vielä suuria läpimurtoja, ilmailuala keskittyy seuraavaksi todennäköisesti hybridimalleihin, joissa yhdistyvät nykyisten moottorien toiminta sekä uudet sähköiset työntövoimajärjestelmät. Hybridilentokonemallit voivat tulevaisuudessa korvata alle 1500 kilometrin pituisilla lyhyillä lennoilla tavanomaiset lentokoneet. Jotta täysin sähkökäyttöiset lentokoneet olisivat teknisesti toteutettavissa, tulee akkujen ja ilma-alusten suunnittelun vielä kehittyä. Jos lentokoneiden suunnittelu muuttuu huomattavasti, se saattaa myös edellyttää muutoksia lentoasemien arkkitehtuuriin ja toimintaan.

Sähkökäyttöiset lentokoneet vähentävät merkittävästi sekä ympäristön saastumista että meluhaittoja ja pienentävät toimintakustannuksia. Liikenteenharjoittajat voivat tarjota enemmän lentoja halvempaan hintaan. Tämä voi myös raivata tietä uusille palveluille, kuten lentotakseille, pienemmille lentoasemille monissa paikoissa ja ovelta ovelle -ilmailupalveluille. Covid-19 on kuitenkin koetellut ilmailualaa ankarasti, joten sähkökäyttöisten lentokoneiden kehitys saattaa hidastua lähitulevaisuudessa.

Lisää tietoa

• Zachary Shahan, “1st 100+ Seat Aircraft To Cross Atlantic Powered By 100% Renewable Energy Will Win Freedom Flight Prize”. Clean Technica. https://cleantechnica.com/2020/09/05/1st...
• Tom Metcalfe, “The largest electric plane yet completed its first flight — but it's the batteries that matter”. NBC News. https://www.nbcnews.com/science/science-...
• Andrew Evers & Katie Schoolow, “Why we don’t have electric planes yet”. CNBC. https://www.cnbc.com/2019/12/20/electric...