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지금 당장 전기 비행기 개발을 시작해야하는 이유

지금 당장 전기 비행기 개발을 시작해야하는 이유

매년 기후 변화 보고서가 점점 더 긴급 해지면서 Tesla가 35,000 달러의 모델 3 세단을 제공하겠다는 최근 발표는 너무 빨리 올 수는 없습니다.하지만 자동차는 문제의 일부일 뿐이며 기후 변화의 가장 큰 원인은 아닐 수도 있습니다. 앞으로. 현재 연료를 태우는 항공기를 대체 할 전기 비행기도 개발하지 않는 한 전 세계의 자동차를 전기 자동차로 교체하는 것만으로는 기후 변화의 최악의 영향을 예방할 수 없습니다.

에너지 효율적인 자동차

종이에 따르면 자동차는 전체 운송 부문의 미터법 톤으로 탄소 배출량의 절반 이상을 생산하는 반면 항공 여행은 운송 부문의 배출량의 약 9 % 만 생산하므로 전기 비행기를 개발하는 것이 훨씬 더 많을 수 있다는 것은 직관적이지 않은 것 같습니다. 전기 자동차를 개발하는 것보다 중요합니다.

숫자, 과학 및 업계의 현재 동향을 더 자세히 살펴보면 지속 불가능한 연료 연소 항공기가 앞으로 어떻게 진행되고 있으며, 시정 조치없이 지구가 곧 비행기 배출량으로 질식 할 수 있음이 곧 명백해집니다. 얼마나 많은 Model 3가 도로에 있든 상관 없습니다.

다음 사항도 참조 : 전기 비행을 가능하게하는 고급 배터리 기술에 대한 BOEING 투자

생성 된 배출량 만 살펴보면 뉴욕에서 로스 앤젤레스까지 왕복 비행을하면 자동차가 1 년 동안 배출하는 온실 가스 (GHG)의 20 %가 배출됩니다.

안타깝게도 매년 거의 3 배의 사람들이 자동차를 소유하고 있으며, 31 억 명의 항공사 승객이 14 억 대의 자동차를 운전합니다. 그리고 중국의 신흥 중산층과 성장하는 인도의 경제력이 항공 여행에 대한 전례없는 수요를 가져올 것으로 예상됨에 따라 향후 20 년 동안 항공사 승객 수가 급증 할 것으로 예상됩니다.

이 수치가 나쁘게 보이지만 항공 여행은 이미 자동차보다 기후 변화에 더 큰 기여를하고 있습니다.

미터 톤에 따른 배출 수치의 차이는 이러한 배출이 갖는 다른 영향을 모호하게합니다. 지상에서 작동하는 자동차는 평균 항공기 비행보다 더 많은 GHG를 배출하지만, 비행기는 GHG 배출이 기후 변화에 불균형적인 영향을 미치며 지상 배출량의 2.7 배에 달하는 성층권에서 비행합니다.

현재의 항공 여행 수준은 환경 적으로 지속 불가능하며 수십억 명의 승객을 추가 할 예정입니다. 이것은 연료를 태우는 비행기가 기후 위기의 해결되지 않은 가장 큰 과제 중 하나가되도록합니다.

절약 및 연비가 도움이되지 않는 이유

가장 큰 과제 중 하나는 항공 여행이 기후에 미치는 영향에 대해 대중을 교육하는 것입니다. 자동차가 얼마나 많은 공기를 오염시키는 지 모두가 알고 있습니다. 우리는 수십 년 동안 이에 대해 들어 왔습니다. 사람들이 매일 운전하고 일주일에 한두 번 급유하는 차량에 대한 법률이 통과되고 연비가 도입되었습니다.

비용은 즉각적이며 우리는 정기적으로 연료 가격의 변동을 상기시키고 교통 체증에있는 자동차의 테일 파이프를 봅니다. 한편 비행기는 우리 앞에있는 차보다 훨씬 더 많은 배기 가스를 배출하는 드문 비용이지만 말 그대로 우리 머리 위로 수만 피트 높이에서 그렇게하고 있습니다.

대중에게 탄소세를 통한 항공 여행의 진정한 배출 비용을 알리는 가장 좋은 방법은 민주주의 지도자에게 거의 정치적으로 비출 발적입니다.

토니 블레어는 2005 년에 항공 세를 조사하는 의회위원회에 중요한 질문을 던졌습니다.“이 표를 둘러 보면 얼마 안되는 미래에 선거에 직면 할 정치인이 얼마나 될까요? 누가 저렴한 항공 여행을 끝낼 것인가? ”

블레어는 초기 응답이 없다고 덧붙였다.“맞아요.

효율성을 통한 연비 절감에 관해서는 값싼 비행기 연료의 평온한 시절이 지났습니다.

항공기 제조업체는 10 년 넘게 항공기를 재 설계하여 항력을 줄이기 위해 공기 역학을 완벽하게 설계하고 유가에 민감한 항공사에 호소하기 위해 가능한 모든 노력을 기울여 왔으며, 가장 큰 비용은 항공기 연료 비용입니다.

40,000 피트에서 시속 수백 마일을 이동하는 대형 알루미늄 비행 기계에서 얻을 수있는 거의 모든 효율성이 이미 도입되었습니다. 우리가 얻을 수있는 것보다 더 많지 않습니다.

전기 비행기가 지금 당장 확장 할 수없는 이유

그렇다면 항공기 제조 분야의 Tesla Motors는 어디에 있습니까?

전기 비행기 나 항공기에 대한 아이디어는 새로운 것이 아닙니다. Nikola Tesla는 전기가 공급되는 항공 여행에 전력을 공급하기 위해 주요 경로를 따라 정기적으로 무선 전기 송신기를 구축 할 계획을 가지고 있었지만, 송신기 자체를 구축하지는 못했지만 그러한 시스템을 시도하는 데 필요한 네트워크는 훨씬 적었습니다.

그렇다면 왜 그 이후로 아무도 시도하지 않았습니까? 비행기는지면에서 이륙하는 데 엄청난 양의 에너지가 필요하므로 항공기에 무게를 더할수록 더 많은 힘이 필요합니다. 전기 비행기의 핵심 장애물은 간단한 수학 문제입니다.

현재 리튬 이온 배터리는 킬로그램 당 1,000,000 줄의 에너지를 포함 할 수 있습니다. 비행기 연료에는 43,000,000 줄 / kg이 포함되어 있습니다.

제트 연료 무게의 43 배에 달하는 비행기에 전기 배터리를 추가하면 비행기가 내장 된 옷걸이에서 택시를 탈 수 있다면 운이 좋을 것입니다. 공중으로 날리는 것을 잊어 버리세요.

상업용 전기 비행기는 언제 볼 수 있습니까?

일반적인 여객기의 일반적인 의미에서 배터리가 비행기에 전력을 공급할 수있을만큼 충분히 에너지 밀도가 높아지려면 수십 년이 걸릴 것입니다. 그러나 노르웨이와 같은 국가에서는 모든 비행기가 연료를 태우는 것이 아니라 전기로 작동하도록 요구함으로써 이러한 장기적인 개발을 장려하고 있습니다. 2040.

"확실히 먼 길이지만, 항공의 시간 규모가 너무 길기 때문에 [여객기]는 20 년에서 30 년 동안 사는 경향이 있기 때문에 2050 년에 사용할 수 있도록 지금 이러한 기술을 살펴 봐야합니다."라고 말합니다. University College London의 에너지 및 교통 교수 인 Andreas Schäfer에게

하지만 그 전에 할 수있는 일이 있습니까? 30 년 후에는 지구에 너무 늦을 수 있으므로 더 즉각적인 해결책이 필요하며이를 찾을 수있는 가장 좋은 장소는 매년 비행하는 모든 비행의 약 절반을 차지하는 600 해리 미만의 항공 여행을 재고하는 것입니다.

이 단거리 셔틀 비행은 이륙, 착륙 및 택시가 비행 총 배출량의 약 25 %를 생성하므로 매우 비효율적이므로 단거리 비행에서는 이러한 비 효율성이 증폭됩니다. 이착륙하는 비행기가 많을수록이 문제는 전반적으로 악화됩니다.

이 비행은 전기 화를위한 주요 후보입니다. 약 600 해리 범위의 전기 비행기는 장거리를 사용할 수있는 것보다 훨씬 빨리 사용할 수 있기 때문입니다. 그들은 표준 항공기보다 작을 수 있지만 항공사가 많은 승객을 항공기에 태우려고하는 이유는 다른 무엇보다 연료 비용을 최적화하려는 것입니다. 같은 양의 연료로 더 많은 승객을 이동할수록 좋습니다.

연료 비용을 제거하고 훨씬 더 많은 소형 에어 택시 스타일의 전기 비행기 및 항공사로 교체하면 그 과정에서 상당한 비용을 절감 할 수 있습니다. Bell Helicopters와 Boeing은 이미 도시형 항공 택시 차량을 개발하고 있으므로 장거리 전기 항공기가 그리 멀지 않을 수 있습니다.

에어 버스는 심지어 60 명 이하의 승객을 수용 할 수있는 단거리에서 중거리 항공기에 전기를 공급하는 방안을 모색하고 있습니다. 단거리 통근 및 비즈니스 항공편에 사용되는 비행기의 종류는 배기 가스가 그렇게 문제가됩니다.

궁극적으로 전 세계 연료 연소 항공기의 절반을 배출 방정식에서 완전히 제외하면 뉴욕에서 로스 앤젤레스까지 보잉 747 크기의 항공기에 동력을 공급할 수있는 배터리를 개발하는 데 필요한 시간을 제공 할 수 있습니다. 확실히 도전이지만, 우리가 해결해야 할 문제입니다.

전기 비행기가 그렇게 크든 아니든, 우리는 가능한 한 개발하기 위해 최선을 다해야합니다. 그렇지 않으면 대안은 인간과 물질 모두 비용이 최근 몇 년 동안의 오일 쇼크를 창백하게 만드는 기후 재앙입니다.


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