Rolls-Royce Aerospace maakt straalmotoren die veel van 's werelds vliegtuigen aandrijven. Hoewel ze qua efficiëntie state-of-the-art zijn, laten ze ook veel broeikasgasemissies achter.

Het bedrijf is toonaangevend geweest in het ontwikkelen van elektrische aandrijfsystemen voor vliegtuigen om de wereld vooruit te helpen naar een toekomst van emissievrije vluchten. Om daar te komen zullen veel innovaties nodig zijn. De belangrijkste hindernis is dat batterijen een veel lagere energiedichtheid per gewichtseenheid hebben dan vliegtuigbrandstof.

Laten we daar even induiken. Volgens JetPack Luchtvaart, een liter vliegtuigbrandstof heeft een energiedichtheid van 9.6 kWh en weegt ongeveer 0.8 kilogram. Dat komt neer op 12 kWh per kilogram. Ter vergelijking: enkele van de beste lithium-ionbatterijen hebben een energiedichtheid van 265 Wh per kilogram. Het netto resultaat? Vliegtuigbrandstof heeft bijna 50 keer meer energie per kilogram beschikbaar om een ​​vliegtuig van stroom te voorzien dan batterijen.

Maar daar stopt de analyse niet. Hoewel vliegtuigbrandstof veel energie bevat, zijn zelfs de beste verbrandingsmotoren niet zo efficiënt in het omzetten van die energie in voorwaartse beweging. JetPack zegt dat de inefficiëntie van interne verbranding betekent dat 1000 pond (453.59 kg) vliegtuigbrandstof slechts ongeveer 14 keer meer vermogen oplevert dan 1000 pond (453.59 kg) batterijen. Veel van die verspilde energie gaat via de achterkant van de motor de atmosfeer in.

Het netto resultaat is dat de "brandstofbelasting" voor een elektrisch vliegtuig veel groter zal zijn dan voor een conventioneel straalvliegtuig. Als je genoeg batterijen in een vliegtuig stopt om het te laten vliegen, blijft er weinig draagvermogen over voor vracht en passagiers, laat staan ​​voor een piloot.

Rolls-Royce Aerospace heeft hard gewerkt aan de ontwikkeling van een elektrisch vliegtuig dat sneller kan vliegen dan 300 mph (dat is 483 km/u voor degenen die aandringen op het gebruik van het metrische systeem), waardoor het de snelste elektrische vliegtuig ooit gebouwd. Deze week maakte het voltooide vliegtuig zijn eerste aanhoudende vlucht. Het was 15 minuten in de lucht. Ik laat het aan jou over om dat om te zetten in parsecs als je dat wilt. En als je denkt dat 15 minuten niet erg lang is, bedenk dan dat de eerste gemotoriseerde vlucht van Wilbur en Orville Wright op Kitty Hawk slechts 12 seconden duurde en dat leidde tot een aantal behoorlijk verbazingwekkende dingen.

Rolls-Royce Aerospace zegt dat de testvlucht "het begin is van een intensieve testfase waarin we waardevolle prestatiegegevens zullen verzamelen over het elektrische stroom- en voortstuwingssysteem van het vliegtuig", aldus Rolls-Royce Aerospace. Engadget. Het bedrijf beweert dat het vliegtuig met één stoel "het meest krachtige batterijpakket heeft dat ooit voor een vliegtuig is gemonteerd", maar geeft geen details. Hij maakt gebruik van een batterijpakket met 6,000 cellen en een aandrijflijn met drie motoren die momenteel 400 kW (500+ pk) levert.

De vlucht komt ongeveer een jaar na de oorspronkelijk geplande start en ongeveer zes maanden na taxiproeven. Rolls-Royce ontwikkelt samen met vliegtuigfabrikant een luchttaxi Tecnam met als doel een "volledig elektrisch passagiersvliegtuig voor de forenzenmarkt" te leveren. Het heeft ook met Siemens en Airbus gewerkt aan een ander e-plane-concept.

Het project wordt gefinancierd door het Aerospace Technology Institute en de Britse regering als een eerste stap in de richting van volledig elektrische passagiersvliegtuigen. “Dit gaat niet alleen om het verbreken van een wereldrecord; de geavanceerde batterij- en voortstuwingstechnologie die voor dit programma is ontwikkeld, heeft opwindende toepassingen voor de Urban Air Mobility-markt en kan helpen om 'jet zero' te realiseren”, zegt Rolls-Royce CEO Warren East.

Eviation heeft al een productieprototype gemaakt van een elektrisch pendelvliegtuig voor 9 passagiers met een bereik van 440 km (815 km) en een kruissnelheid van 220 knopen (407.44 km/u, 253 mph of 317 voet per seconde, als u dat liever heeft) . United Airlines heeft ook geïnvesteerd in de Zweedse startup Heart Aerospace en bestelde 100 van zijn elektrische korteafstandspassagiersvliegtuigen die tegen het einde van dit decennium moeten worden geleverd.

Elektrische vlucht komt eraan, misschien niet morgen, maar binnenkort. Batterijen met een hogere energiedichtheid zullen de sleutel zijn die hun potentieel ontsluit. Vliegreizen zijn goed voor ongeveer 7% van de wereldwijde uitstoot, dus alles wat de uitstoot van vliegtuigen vermindert, is welkom. Onze kinderen zullen zeker in elektrische vliegtuigen vliegen en daar niets opmerkelijks aan vinden.

Waardeer je de originaliteit van CleanTechnica? Overweeg om een CleanTechnica-lid, ondersteuner, technicus of ambassadeur - of een beschermheer op Patreon.

PlatoAi. Web3 opnieuw uitgevonden. Gegevensintelligentie versterkt.
Klik hier om toegang te krijgen.

Bron: https://cleantechnica.com/2021/09/18/rolls-royce-electric-airplane-takes-flight/